上拉電阻與下拉電阻的作用介紹

電阻在電路中起限制電流的作用，而上拉電阻和下拉電阻是經常提到也是經常用到的電阻。在每個系統的設計中都用到了大量的上拉電阻和下拉電阻，這兩者統稱為“拉電阻”，最基本的作用是：將狀態不確定的信號線通過一個電阻將其箝位至高電平(上拉)或低電平(下拉)，但是無論具體用法如何，這個基本的作用都是相同的，只是在不同應用場合中會對電阻的阻值要求有所不同，下面一起來了解它們吧：

1.上拉電阻

(1)概念：將一個不確定的信號，通過一個電阻與電源VCC相連，固定在高電平。

圖1 上拉電阻

(2)原理：在上拉電阻所連接的導線上，如果外部組件未啟用，上拉電阻則“微弱地”將輸入電壓信號“拉高”。當外部組件未連接時，對輸入端來說，外部“看上去”就是高阻抗的。這時，通過上拉電阻可以將輸入端口處的電壓拉高到高電平。如果外部組件啟用，它將取消上拉電阻所設置的高電平。通過這樣，上拉電阻可以使引腳即使在未連接外部組件的時候也能保持確定的邏輯電平。

2.下拉電阻

概念：將一個不確定的信號，通過一個電阻與GND相連，固定在低電平。

圖2 下拉電阻

3.主要作用

下拉電阻的主要作用是與上接電阻一起在電路驅動器關閉時給線路(節點)以一個固定的電平。

(1)提高電壓準位：

a)當TTL電路驅動COMS電路時，如果TTL電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平(一般為3.5V)， 這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。

b)OC門電路必須加上拉電阻，以提高輸出的高電平值。

(2)加大輸出引腳的驅動能力，有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。

(3)電阻匹配，抑制反射波干擾：長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。

(4)N/Apin防靜電、防干擾：在COMS芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗，提供泄荷通路。同時管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。

(5)預設空間狀態/缺省電位：在一些CMOS輸入端接上或下拉電阻是為了預設缺省電位。當你不用這些引腳的時候，這些輸入端下拉接0或上拉接1。在I2C總線等總線上，空閑時的狀態是由上下拉電阻獲得

(6)提高芯片輸入信號的噪聲容限：輸入端如果是高阻狀態，或者高阻抗輸入端處于懸空狀態，此時需要加上拉或下拉，以免收到隨機電平而影響電路工作。同樣如果輸出端處于被動狀態，需要加上拉或下拉，如輸出端僅僅是一個三極管的集電極。從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。

以上就是上拉電阻與下拉電阻的作用介紹了。對于上拉電阻和下拉電阻的選擇，應結合開關管特性和下級電路的輸入特性進行設定;考慮的因素包括：驅動能力與功耗的平衡，下級電路的驅動需求，高低電平的設定，頻率特性等等。

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