풀업 저항, 풀 다운 저항

소개

풀업 저항/풀다운 저항의 개념 정리와 간단한 예 VHDL을 사용한 응용 회로 등

목차

●풀업저항 / 풀다운 저항인란 ?
1. 입력단 회로에서의 풀업/풀다운 저항
(1) 입력 논리값을 H, L 로 올바르게 인가하려는 경우
(2) 현재는 입력신호를 사용하지 않으나 나중에 사용할지도 모르는 경우
2. 출력단 회로에서 풀업/풀다운 저항
(1) 오픈 콜렉터 또는 오픈 드레인 회로의 경우
(2) 출력 전류를 증대시키려는 경우
3. 초기값을 정확하게 부여하기 위한 풀업/풀다운 저항

본문내용

●풀업저항 / 풀다운 저항인란 ?
- 디지털 회로에서 논리적으로 H레벨 상태를 유지하기 위하여 신호의 입력 또는 출력단자와 +VCC 전원 단자 사이에 접속하는 저항을 풀업 저항(pullup resistor) 이라고 하며, 마찬가지로 논리적으로 L레벨 상태를 유지하기 위하여 신호의 입력 또는 출력단자와 접지 단자 사이에 접속하는 저항을 풀다운 저항(pulldown resistor)이라고 한다.

1. 입력단 회로에서의 풀업/풀다운 저항

(1) 입력 논리값을 H, L 로 올바르게 인가하려는 경우
예를 들어 <그림 1>의 (a)와 같이 TTL을 사용한 디지털 회로에서 푸시버튼 스위치를 이용하여 입력신오 L상태로 인가하고자 하는 경우 스위치를 눌렀을 때는 L(low) 상태의 논리값이 입력된다. 그러나, 스위치를 누르지 않았을 때는 입력신호가 플로팅이 되어 H도 아니고 L도 아닌 불확실한 상태가 된다. TTL과 같은 논리소자는 구조적으로 입력신호가 플로팅되면 H상태와 같이 동작하도록 되어 있기는 하지만, 실제로 회로를 이렇게 사용하면 잡음에 매우 취약해지는 등의 부작용으로 시스템이 불안정해진다.
이러한 문제를 해결하려면 그림의 (b)처럼 입력신호를 저항으로 풀업 시키면 된다. 이렇게 풀업 저항을 사용하면 스위치를 눌렀을 때는 정상적으로 L 상태가 입력되며, 스위치가 떨어져 있을 경우에는 저항을 통하여 디지털 회로에서 확실하게 H상태의 논리값이 입력된다.

이와는 반대로 스위치를 이용하여 H 상태의 입력신호를 인가하려는 디지털 회로에서는 <그림2>에서와 같이 풀다운 저상을 사용하면 된다.

이러한 스위치 입력회로에서 만약 풀업저항이나 풀다운 저항을 사용하지 않고 직접 +5V 또는 GND 단자에 스위치를 접속하면 스위치를 눌렀을 때 +5V 와 GND 단자 사이가 그대로 단락되어 과전류가 흐르게 된다. 따라서 이러한 목적으로 사용하는 저항의 크기는 입력신호와 관련되기 보다는 스위치를 눌러서 +5V 전원과 GND 사이에 폐회로가 구성됨으로써 흐르는 전류의 크기를 감안하여 결정한다. 대부분의 경우에는 이 전류가 수 mA 이내 되도록 하며 따라서 보통 수KΩ 정도의 저항을 사용한다.

(2) 현재는 입력신호를 사용하지 않으나 나중에 사용할지도 모르는 경우
디지털 회로에서 사용하지 않는 입력 단자는 개방시켜 두지 말고 적절한 논리 상태로 유지시키는 것이 바람직하다. 즉 사용하지 않는 로우 액티브 신호는 H상태가 되도록 +5V 단잔에 접속하고 사용하지 않는 하이 액티브 신호는 L상태가 되도록 GND 단자에 접속한다.
나중에 입력신호가 사

참고자료

· 없음