PCBニュース - プルアップ及びプルダウン電子回路における抵抗器

プルアップ抵抗器とプルダウン抵抗器は、電子回路で使用される2つの一般的な抵抗器であり、それぞれ信号を特定のレベル値に引き上げるか引き下げる役割を果たしています。この場合、プルアップ抵抗器は電源電圧値に信号をプルアップすることを意味し、プルダウン抵抗器は信号を接地電圧値にドロップダウンすることを意味する。

プルアップ抵抗：

1.TTL回路がCOMS回路を駆動する場合、TTL回路の出力ハイレベルがCOMS回路の最低ハイレベル（通常3.5 V）より低い場合、TTLの出力端に抵抗器を接続して出力ハイレベルの値を増加させる必要がある。

2.OCゲート回路は使用前にプルアップ抵抗を追加しなければならない。

3.出力ピンの駆動能力を高めるために、一部のマイクロコントローラピンもプルアップ抵抗を使用することが多い。

4.COMSチップにおいて、静電放電による損傷を防止するため、使用しないピンは宙に浮くことができず、一般的に接続プルアップ抵抗による入力インピーダンスが減少し、漏電通路を提供する。同時に、ピンサスペンションは外部電磁干渉を受けやすい（MOSデバイスの入力インピーダンスが高く、外部干渉を導入しやすい）。

5.チップピンに抜去抵抗を加え、出力レベルを高め、それによりチップ入力信号のノイズマージンを増加し、耐干渉能力を強化した。

6.バスの耐電磁干渉能力を高める。ピンサスペンションは外部電磁妨害を受けやすい。

7.長線伝送抵抗の不整合は反射波干渉をもたらしやすく、プルダウン抵抗を加えると抵抗整合であり、反射波干渉を効果的に抑制する。

プルアップ抵抗の抵抗選択原則。

1.消費電力とチップ充填電流を節約する能力から見ると、抵抗が大きく、電流が小さいことを考慮すべきである。

2.十分な駆動電流を保証することから、抵抗が小さく、電流が大きいことを考慮すべきである。

3.高速回路では、引っ張り抵抗が大きすぎるとエッジが平らになる可能性があります。

上記3つの点を考慮して、通常は1 kから10 kの間で選択されます。プルダウン抵抗器にも似たような推理がある。

プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の選択は、スイッチングチューブの特性と下段回路の入力特性とを結合して設定すべきであり、いくつかの要素がある：

1.運転能力と消費電力のバランス。

2.下部回路の駆動要求。

3.ハイレベル設定。

4.周波数特性。

車載回路への応用

プルアップ抵抗とプルダウン抵抗は、オンボード回路では異なる用途があります。一般的なデジタル回路では、入力信号をハイレベルまたはローレベルに固定する必要があります。この場合、プルアップ抵抗器またはドロップダウン抵抗器を使用して実現することができる。具体的には、次の2つのケースを実行します。

1.信号を高レベルに保つ必要がある場合、プルアップ抵抗器を使用して信号を電源に接続することができます。この場合、入力信号が不安定であれば、プルアップ抵抗器は電子機器による干渉をある程度打ち消すことができ、信号の正確な読み取りを確実にすることができる。

2.信号を低電力に保つ必要がある場合は、プルダウン抵抗器を使用して信号を接地することができます。この場合、入力信号が不安定であれば、プルダウン抵抗は電子機器による干渉をある程度打ち消すことができ、信号が正しく読み取られることを確実にすることができる。さらに、プルダウン抵抗器は、入力が浮上し、回路干渉や通信エラーを引き起こすのを防ぐことができます。

実際の回路への応用

プルダウン抵抗器とプルダウン抵抗器には他にも多くの応用がある。例えば、マイクロコントローラでは、外部イベントに対する応答を実現するために、プルアップ抵抗器またはドロップダウン抵抗器を使用してソフトウェア中断または外部中断を実現することができる。また、デジタル回路では、プルアップ抵抗器とプルダウン抵抗器を用いてアナログスイッチング素子の状態を制御し、アナログとデジタル回路間の相互変換を実現することができる。

プルアップ抵抗器を使用する理由

一般に、IC自体がシングルキートリガとして使用されているときに内蔵抵抗器がない場合は、シングルキーを非トリガ状態に維持するか、トリガ後に元の状態に戻すために、ICの外部に別の抵抗器を接続する必要があります。

デジタル回路には3つの状態があります：高レベル、低レベルと高抵抗状態、一部の応用は高抵抗状態に現れたくなくて、プルアップ抵抗あるいはプルダウン抵抗を通じて安定状態にすることができて、具体的には設計要求によって！

一般的に、I/Oポートは、設定できるものもあれば、設定できないものもあれば、内蔵されているものもあれば、外部が必要なものもあります。I/Oポートの出力はトランジスタCに似ていて、Cが抵抗器接続と電源接続を通じて接続されると、抵抗器は上Cプルダウン抵抗器になります。つまり、ポートが通常ハイレベルであれば、Cが抵抗器とグランド接続を通じてプルダウン抵抗器と呼ばれ、ポートはハイレベルではありません。ドロップダウン抵抗器と呼ばれ、ポートが通常ローレベルになるようにします。

プルアップ抵抗器は、バス駆動容量が不足している場合に電流を供給するために使用される。一般的な用語はプル電流であり、プルダウン抵抗器は電流を吸収するために用いられ、電流吸収とも呼ばれる。この2種類の抵抗器は電子回路において重要な役割を果たし、信号の安定性を確保し、回路の性能と信頼性を高めることができる。合理的な選択は回路設計の最適化に役立ちます。