耦合是什么意思(耦合与退耦,上拉与下拉?)
向上拉,向下拉
上拉电阻
当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路的输出高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V),那么就需要在TTL的输出端连接一个上拉电阻来提高输出高电平。
OC门电路必须添加一个拉电阻才能使用。
为了增加输出引脚的驱动能力,一些单片机引脚经常使用上拉电阻。
在COMS芯片上,为了防止静电损坏,不用的管脚不能挂空。通常,连接上拉电阻以降低输入阻抗,并提供负载释放路径。
芯片的管脚增加了一个拉断电阻来提高输出电平,从而提高了芯片输入信号的噪声容限,增强了抗干扰能力。
提高总线的抗电磁干扰能力。Pin 空更容易接受外界电磁干扰。
长线传输中电阻不匹配容易造成反射波干扰,下拉电阻为电阻匹配,有效抑制反射波干扰。
上拉电阻电阻值的选择原则
它应该足够大,以节省功耗和芯片的当前填充容量;高电阻和低电流。
它应该足够小,以保证足够的驱动电流;低电阻,高电流。
对于高速电路,过大的上拉电阻可能会使边沿变平。从各方面考虑。
以上三点通常选择在1k到10k之间,下拉电阻也是如此。
选择上拉电阻和下拉电阻的主要考虑因素
上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管的特性和下级电路的输入特性进行设置,主要考虑以下因素:
驱动能力和功耗之间的平衡
以上面的上拉电阻为例。一般来说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大。设计要注意两者的平衡。
低级电路的驱动要求
以上拉电阻为例。当输出电平较高时,开关管关断,应适当选择上拉电阻,为下一级电路提供足够的电流。
高低电平设置
不同电路的阈值电平会有所不同,要适当设置电阻,保证能输出正确的电平。以上拉电阻为例。输出电平低时,开关管导通,上拉电阻的分压值和开关管的导通电阻应在零电平阈值以下。
以上拉电阻为例,上拉电阻与开关管漏源级之间的电容和下电路之间的输入电容会形成RC延迟。阻力越大,延迟越大。上拉电阻的设置要考虑电路在这方面的需求。
设置下拉电阻的原理与设置上拉电阻的原理相同。
说明
OC门输出高电平时为高阻态,其上拉电流由上拉电阻提供。假设输入端每个端口不大于100uA,输出端口的驱动电流约为500uA。标准工作电压为5V,输入端口的高低电平阈值为0.8V(低于此值为低电平)和2V(高电平阈值)。
选择上拉电阻时:500uA x 8.4K= 4.2,即选择大于8.4K时,输出可以下拉到0.8V以下,这是最小电阻值,不能再下拉了。如果输出端口的驱动电流较大,可以降低电阻值,保证下拉时可以低于0.8V。
当输出电平较高时,忽略管道的泄漏电流。两个输入口需要200uA,200UX15K = 3V,即上拉电阻降到3V,输出口可以达到2V。这个电阻是最大电阻,拉不到2V以上。选择10K可用。
在设计的时候,管道的漏电流是不能忽略的,IO口的实际电流在不同的级别也是不同的。以上只是原理。一句话,可以总结为:输出电平高时给后输入端口馈电,输出电平低时不要给输出端口馈电(否则多余的电流会被馈入级联的输入端口,高于低电平阈值就不可靠了)。