上拉電阻

上拉就是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平，電阻同時起限流作用。下拉同理，也是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在低電平。

上拉是對器件輸入電流，下拉是輸出電流；強弱只是上拉電阻的阻值不同，沒有什么嚴格區分；對于非集電極（或漏極）開路輸出型電路（如普通門電路）提供電流和電壓的能力是有限的，上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路輸出電流通道。

上拉電阻阻值的選擇原則

1、從節約功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大；電阻大，電流小。2、從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小；電阻小，電流大。3、對于高速電路，過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。

綜合考慮以上三點，通常在1k到10k之間選取。

對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，主要需要考慮以下幾個因素：

1、驅動能力與功耗的平衡。

以上拉電阻為例，一般地說，上拉電阻越小，驅動能力越強，但功耗越大，設計是應注意兩者之間的均衡。

2、下級電路的驅動需求。

同樣以上拉電阻為例，當輸出高電平時，開關管斷開，上拉電阻應適當選擇以能夠向下級電路提供足夠的電流。

3、高低電平的設定。

不同電路的高低電平的門檻電平會有不同，電阻應適當設定以確保能輸出正確的電平。以上拉電阻為例，當輸出低電平時，開關管導通，上拉電阻和開關管導通電阻分壓值應確保在零電平門檻之下。

4、頻率特性。

以上拉電阻為例，上拉電阻和開關管漏源級之間的電容和下級電路之間的輸入電容會形成RC延遲，電阻越大，延遲越大。上拉電阻的設定應考慮電路在這方面的需求。

上拉電阻阻值計算原則

一、最大值的計算原則：

要保證上拉電阻明顯小于負載的阻抗，以使高電平時輸出有效。

例如：負載阻抗是10K，供電電壓是5伏，如果要求高電平不小于4.5伏，那么，上拉電阻最大值R≧1K

也就是最大值1k，（如果超過了1k，輸出的高電平就小于4.5伏了）

二、最小值的計算原則：

保證不超過管子的額定電流（如果不是場效應管而是三極管也可依照飽和電流來計算）

三、上拉電阻最小值

R小＝5v/47mA=106歐姆 （如果小于這個電阻，管子就會過飽和而沒有意義了。如果大于這個值，管子的導體電阻就會變大一些，所以太高也不利于低電平的輸出）

注意：算出最大最小值后，一般是隨便選個中間值就可以了，例如本例子可以選510歐姆的上拉電阻。但是，如果負載電流較大，低電平要求嚴格，那么就要選100歐姆的上拉電阻。但是如果考慮省電因素，而低電平要求不嚴格，那么就可用1K的上拉電阻了。