Вытяните средств тянуть известно, вверх и вниз средств до средств вниз. Подтягивающий резистор тянет, а потом что-то опрокинутый резистор тянет вниз немного. Так же, как все просто. Один тянет напряжения и другой тянет вниз напряжения. Pull Up обычно идет на рабочее напряжение + Ub вниз и потянул вниз к земле, или в случае симметричного напряжения до ± на Ub-Ub.
Есть два способа, чтобы перейти к логике ворот, чтобы объединиться. Если вы хотите, чтобы убедиться, что входной контакт получает низкий логический уровень, когда кнопка нажата, цепь на левой. Кнопка - это, конечно, могут быть также переключатель - между входом ворота и GND. Подтягивающий резистор находится между входной и + Ub. На кнопку спуска, подтягивающий резистор тянет напряжение на контактный разъем для высокого рабочего напряжения + Ub, которые логически HIGH. Если вы хотите, чтобы убедиться, что входной контакт получает логическое высоко, когда кнопка нажата, цепь на правой. Контакта между входом и ворота + Ub. Выпадающего резистора между входом и GND. При открытии контакта выпадающего резистор тянет напряжения на входе вниз к земле, которая логически LOW. Низкий или высокий на входе достигается только путем сопротивления, если это вход КМОП, потому что это чрезвычайно высокое сопротивление. В TTL-чипы это не так, как мы увидим.
Он будет показан здесь входы ворота NAND. Конечно, это могут быть и другие цифровые входы. В применении подтягивающий и раскрывающегося резисторы, он просто всегда обеспечить открытый контакт на правильные уровни дискретного входа. Затем мы рассмотрим более подробно.
RS триггер
RS триггера типичные приложения для подтягивания или тянуть вниз резисторов. Каждый раз, когда механические контакты используются эти подтягивания или тянуть вниз резисторы необходимы, чтобы убедиться, логический уровень на открытый контакт. Если читатель не знает, что RS триггера, поэтому он должен сделать ваш смарт в Патрик Шнабель Р. флип-флоп-Базовый курс: RS триггер
На этой стороне одна RS триггера с двумя воротами NAND и два, ни дверей представлен. Рисунок 2 (здесь) также показывает, подтяжки и раскрывающегося резисторов. Размер этих резисторов далее thematisisert ниже.
Отказов без переключатель с RS триггера
Отказов без, или переключателей показано на рисунке 3 моделей с NAND и NOR-RS триггера. Это очень типично применение RS триггера с подтягивающим или тянуть вниз резисторов. Недостатком является то, что вы должны использовать манипуляции или коммутатора. Отказов без переключателя или переключателей с помощью только одного контакта должны быть реализованы с одного выстрела, длительность импульса которого больше отказов времени.
Как быть RS триггера в нарушенной окружающей среды с EMC, таких, как контроль применения в диапазоне 230 VAC, десенсибилизированных, как следующие электронные мини-курс (4 рис. 5 и 6): Долгосрочный таймер схемы с делителей частоты и CD4020B CD4040B
TTL был использован, (H) CMOS сегодня
Транзисторно-транзисторная логика здесь еще только имя для полноты картины. Для новых проектов, а не стандартные TTL, LS-TTL или TTL ALS могут быть использованы. Кто выиграл несколько из этих блоков, а также хотел бы получить информацию о CMOS, я рекомендую мою статью от 1992 года: Будущее и дизайн современных цифровых схем
еще отметить, что до сих пор (2006) высокоскоростной CMOS компонентов (74HCxxxx) были быстрее-Advanced CMOS устройства (74ACxxxx) в значительной степени заменить.
Стандартная TTL и подтягивающий и раскрывающегося резисторы
Рисунок 4 показывает две стандартные входы TTL. Связи с выдвижной проводных и право выпадающего резистора.
Рассмотрим сначала левой диаграмме. Как велико должно РПУ (подтягивающий резистор)? В принципе это может быть практически любого размера или размеров также могут обойтись без него полностью. С вход открыт потоков T1-ток базы, ограниченной R1, T1-база-коллектор диод в базе T2. Т2 и Т3 и Т4 поведение является открытым. Выход из ворот TTL NAND Поэтому на низкий логический уровень. Если РПУ используется, напряжение на входе в рабочее напряжение +5 В постоянного тока. Для того, чтобы соотношение сигнал / шум на входе повышается, что снижает помехи, особенно с длинными линиями на входе. Эмиттер-коллектор ток утечки T1 настолько низка, что РПУ может быть относительно высокой прочностью. 100 K-ом возможны, но рекомендованные значения между 5 и 10 K-ом. увеличится до высоких значений РПУ по связи через паразитные помехи чувствительность емкостей.
Рассмотрим теперь правая диаграмма. Насколько большой должна быть RPD (раскрывающемся резистор)? Вот T1-ток базы потоков излучателя как T1 и РПД GND. Из T1, когда не ток коллектора потоков является одной из двух эмитентов T1 до уровня GND, потому что база Т2 через проводящие перехода коллектор-эмиттер Т1 также обращается к земле. Базовый ток T1 соответствует ток эмиттера T1.
Этот ток создает падение напряжения в РПД и это не должно превышать 0,8 В постоянного тока значения листа. Ограничения тока через R1 является максимум 1,1 мА. Напряжение 0,8 В постоянного тока не превышала на вход, РПД не должен быть больше, чем 720 Ом. Рекомендуется на практике, значения ниже 500 Ом, как правило, сопротивление 390 Ом.
В применении выпадающего резисторов показан со стандартным TTL схемы сразу серьезный недостаток: выключатель питания закрыто или контакт датчика относительно велика. В РПД значение 390 Ом, ток 13 мА результаты. В отличие от значения РПУ порожденная 10 К-ом на контакт замкнут только 0,5 мА. Особенно, если целая батарея переключателей используется, преимущество использования подтягивающие резисторы.
LS-TTL и подтягивающий и раскрывающегося резисторы
Опять же, эта логика очень старые (LS = маломощных Шоттки), и было также много времени ALS-TTLS (= Дополнительно), который репрессированных LS-TTL's. Эти ALS-TTL строительства быстрее, чем LS-TTLS, но требуют немного больше мощности. Но нас интересуют здесь лишь вопрос подтягивающий и раскрывающегося резисторов.
Рассмотрим сначала на схеме слева. Диоды Шоттки переключатель намного быстрее, чтобы получить от блокировки в проводящее состояние, и наоборот. Напряжение потока порог составляет лишь около 0,3 до 0,4 В постоянного тока, в то время как с обычными диодами кремния, такие как 0,6 до 0,8 В постоянного тока. Что касается РПУ примерно тех же соображений, на левой схеме на рисунке 4 Независимо от того, насколько высоко РПУ, диод обратном смещении, и она течет немного имеет значения обратного тока. Однако, сделать это с значение РПУ, по той причине, описанной выше, не переусердствуйте.
На правой стороне влияет РПД и ток протекает через резистор R1 stromlimitierenden, диода Шоттки D1 и РПД к земле. R1 имеет все вещи в LS-TTL схем в пять раз больше, чем в стандартной схемы TTL. Поэтому может РПД с 1,8 кОм также примерно в пять раз больше.
Что такое транзистора Шоттки
Это, по сути ничем не отличается от нормального быстрого переключения NPN транзистор в сочетании с диода Шоттки между базой и коллектором. Что должно служить ему? Попросту говоря, это предотвращает ток базы транзистора является излишне большим. После увеличение тока базы, ток коллектора в зависимости от текущей увеличивает прибыль, уменьшается, напряжение коллектор-эмиттер. Если это напряжение ниже, чем прямое напряжение диода Шоттки, часть текущих потоков, а не на базе диода в коллектор. Это эффективно предотвращает транзистор находится в состоянии насыщения. Должно быть "устранены" несколько носителей из базы и транзистор выключается быстро после снятия тока базы.
Можно реализовать эту возможность с обычных диодов кремния. Однако, схема работает медленнее, а затем мужчины мини коллектор-эмиттер напряжение выше.
Pullup и раскрывающегося резисторов на CMOS входы
Открыть TTL входы в основном логические высоким, даже если это не без проблем, как мы читали выше. Как это выглядит со входами CMOS? Оксидного слоя между затвором и истоком является идеальным изолятором. Входное сопротивление 10 12 Ом предоставляется. Так что же мешает нам для РПУ РПД и выбрать значения в диапазоне М-ом? Основном ничего, если Есть не принимать во внимание несколько критериев на практике. Если загрязнение вызвано утечкой путей, уменьшается в этом диапазоне сопротивления. Если это произойдет между контактами выключателя или кнопки, то мы имеем делитель напряжения, состоящие из РПУ и контактного сопротивления (левая диаграмма) или из РПД и контактного сопротивления. Таким образом, входной сигнал логика уже не будет гарантирована, если контакт открыт.
Что касается размера РПУ РПД и это полностью зависит от приложения. В следующих двух главах мы имеем дело с Störrisiko в длинных очередях между точкой контакта и электроники, и мы думаем о том, что для рассмотрения в случае работы от батареи.
Вмешательство ворота входной цепи КМОП ИС
Как эта схема? R1 является резистор. В открытом контакте Zeikonstante R1 * C1 актов мс при 10. Это значение может даже массивные емкостной связи низкочастотных сигналов вряд ли вмешиваться. Следует обратить внимание на относительно большой постоянной времени, что на высокой входной импеданс и использования очень длинной линии, могут вмешиваться в средних и низких связи. Это при закрытой входной низка. Очень низкое сопротивление, состоящее из контакта и линии преобладают. Но мы не должны забывать, что линия имеет определенную индуктивность. Это паразитарные катушки с одной очереди. Это чрезвычайно считается, даже если случай параллельного кабеля пара используется. В таких случаях, антенны эффект очень мал. Будем ли мы лучше сделать это предотвратить эту проблему, мы хотим R2 последовательно с входом значение, например, 10 К-ом. R2 порожденная С постоянной времени 0,33 мс. Этого должно быть достаточно, потому что низкий импеданс на контакт замкнут, только высокие частоты или высокого склона, сигнал помехи никогда не может быть эффективным. R2 имеет еще одну цель. Без R2 формируется из линии индуктивности и С слабо затухающего осциллятора, который может быть стимулировано высокого склона, индуцированных помех. В результате resulierende амплитуды может привести к ложному срабатыванию системы вниз по течению. По R2 для достижения эффективного затухания паразитных резонансного контура.
Но что он делает сейчас R3, внимательный читатель стремится к чудо. Это довольно просто: Скажем, это зависит от длинной очереди к резкому импульса, может импульса тока через защиты диодов D1 и D2 на короткое время настолько велик, что превысил без R3 являются короткие периоды повышенного напряжения течения внутренних диоды микросхемы защиты является. Результат будет Latchupeffekt CMOS IC. Известно, что это приведет к короткому замыканию вызванных зажигания IC внутренних паразитных тиристорных и уничтожить IC. С R3, которые вполне могут быть выбраны для больших, входной ток в ворота, в случае входного напряжения ниже GND или выше + Ub ограничено до сих пор, так что latchup может произойти не уверен.
Конечно, потому что CMOS входы CMOS и HC (T) МОП семей включены интегрированные сети резистор-диод, но большинство из них не следует злоупотреблять. Поэтому, всегда стоит перед входом принять дополнительные меры, как показано на рисунке 8.
Следует отметить, для полноты, что меры являются достаточными на рисунке 8 в качестве защиты от перенапряжений против сильного электростатического разряда, индуцированные косвенные разряда молнии в окрестностях, не надо!
Pullup, выпадающие резистор и батареи
Схема CMOS потребности в покое не известно значительное влияние. Поэтому достаточно лишь убедиться, что схема CMOS не получит тактовую частоту, и цепи не нужны должны быть отключены от аккумулятора с помощью главного выключателя. Но как это выглядит в использовании подтягивающий и раскрывающегося резисторы? Если контакт открыт в нерабочее прямо преимущество, нет никаких проблем, как схема CMOS, когда под батареей питания, нет ворот ток. Это когда закрыто, однако, ток, протекающий через резистор подтяжки или пулдаун. Можем ли мы избежать замкнутый контакт не нужно, чтобы убедиться, что подтягивание или тянуть вниз сопротивление очень высокое сопротивление, и вы должны использовать пылезащитные контакты и связи. Почему уже объяснял выше.
Например, схема CMOS работает от 9В батареи и выбрать подтягивание или тянуть вниз сопротивление 1 МОм, ток течет от 9 мкА. С аккумулятором емкостью 400 мАч (многие из них о щелочной 9В батареи), срок службы аккумулятора, когда схема сама никогда в эксплуатацию, о 44000 часов или 5 лет. Это, как правило, больше, чем срок годности таких батарей при комнатной температуре. Selbstentladedestrom аккумулятор больше. Подтягивание или тянуть вниз сопротивление 1 Ом M бы разумно.
Электростатическое влияние на открытых ворот CMOS
Что происходит, когда вход TTL открыта? Ничто. Он установлен в высокий логический уровень. Только сигнал / шум низкой защитной при подключении к входной след или линии. Но что происходит, когда вход КМОП открыта? Много!
Вход чрезвычайно высоким сопротивлением. Без внешнего результаты Enflüsse в входном напряжении от того же чрезвычайно высоким омическим сопротивлением контакта между контактный разъем и контактный разъем и GND и + Ub. Если напряжение на половину стоимости + Ub является схема CMOS во включенном состоянии, так как N-канал и P-канальный MOSFET в то же время управлять временем. Власть принадлежит семье CD4xxx IC для нескольких миллиампер на КМОП. Она сияет конечно, что такое открыть входной CMOS массово нарушают функционирование схемы. Фасит: У вас всегда есть тяга или нагрузочного резистора в использовании, который, как мы знаем теперь, при определенных условиях, может быть относительно высокой прочностью.
Открыть входной CMOS также на милость свободных электрических полей подвергаются. Это можно сделать с Изображение 9 построить себе впечатляет, но простой эксперимент:
Если вход КМОП NAND установлен на низкий, его выход высок. Ток, который течет через в базе транзистора Т увеличивается. Таким образом, ток эмиттера потоков и светодиодные фонари. R ограничения тока светодиода. Теперь мы можем открыть вход, только близкие около 10 см в длину провода с контактом и убедитесь, что он находится в воздухе. Теперь наши волосы гребнем с Kunstoffkamm, что должна быть сухой или мы руб пластиковый стержень, таких как плексиглас, в сухой шерстяной ткани. Мы осуществляем электростатически заряженных гребень или стержень в непосредственной близости от открытого провода. Расстояние от пяти до десяти дюймов достаточно. Теперь мы переходим гребень или палку вперед и назад чуть в сторону провода и часы же ритме, как загорается и гаснет. Мы движемся гребень или бар очень медленно, мы можем даже управлять яркостью светодиодной ничего. Однако, это требует некоторой практики.
Для особенно эффективным эксперимент в классе может быть использован вместо биполярного транзистора T и небольшой светодиодный индикатор и мощности MOSFET на диске 12-вольтовой автомобильной лампы. Стоит, однако, источник питания 12В которая поставляет более чем на 4 ампер.
