Что такое подтягивающий резистор?
В цифровой схемотехнике есть не только понятие "подтягивающий резистор", но и "заземляющий". Наши зарубежные "партнёры" называют их соответственно pull-up & pull-down резисторами. Это просто резисторы, которые подключаются между входом/выходом цифровой микросхемы и питанием/землей. Какой в этом смысл?
Вся соль вот в чем. Случается так, что не все вывод микросхемы используются в схеме. Иногда они либо вовсе не задействованы, либо включаются в работы только в опредленных ситуациях. Выводы цифровых микросхем обладают достаточно большим сопротивлением и если свободные выводы никуда не подключить, то от посторонних электромагнитных полей на них могут образоваться достаточно большие потенциалы, которые будут восприниматься микросхемой как полезный сигнал, от чего произойдёт её ложное срабатывание. По этой причине инженеры придумали фиксировать потенциалы таких выводов с помощью хитрого, но простого трюка.
Фиксация производится с помощью обычного резистора, включенного между выводом (будь то вход иили выход) микросхемы и питанием/землёй. Такой резистор как-бы "подтягивает" потенциал вывода до потенциала питания или земли. При этом, помимо фиксации потенциала, сохраняется возможность использовать вывод по назначению. Очень умно!
Самое время заострить внимание на том, почему это вообще работает. Подтягивающий резистор выбирается таким, чтобы ток через него был очень маленьким. Такой ток называется слабым сигналом. И если вывод будет "подтянут" с помощью подтягивающего резистора к питанию/земле, а затем на него подать полезный сигнал (сильный сигнал), то соотношение между их мощностями будет на столько большим, что слабый сигнал будет не заметен на фоне сильного. Т.е. на вывод микросхемы подаются оба сигнала, но ведущую роль играет только сильный.
Таким образом подтягивающий резистор решает задачу защиты цифровой микросхемы от ложных срабатываний.
Что почитать ещё
- Угрюмов. Цифровая схемотехника
- Миловзоров. Элементы информационных систем
