PULL UP.PULL DOWN

풀업 풀다운 저항이란 ?

Full up & down resistor:디지털 회로에서 논리적으로 H레벨 상태를 유지하기 위하여 신호의 입력 또는 출력 단자와 +Vcc 전원 단자 사이에 접속하는 저항을 풀업 저항이라고 하며,마찬가지로 논리적으로 L레벨 상태를 유지하기 위하여 신호의 입력 또는 출력 단자와 집지 단자 사이를 접속하는 저항을 풀다운 저항이라고 한다.

풀업저항 회로

풀다운 저항 회로

다시 표현한다면 디지털 회로에서 논리적으로 H레벨 상태를 유지하기 위하여 신호의 입력 또는 출력단자 와 +Vcc 전원 단자 사이에 접속하는 저항을 풀업 저항(pullup resistor)이라고 하며,마찬가지로 논리적으로 L레벨 상태를 유지하기 위하여 입력 또는 출력단자와 접지단자 사이에 접속하는 저항을 풀다운 저항(pulldown resistor)이라고 한다.

pull up & pull down

풀업 풀다운 저항를 사용하는 이유

High Level이 5V로 인식한다면 system 전압이 정확히 5V가 발생하여야 합니다.그러나 때로는 전압이 5V가 안나옵니다.예를 들어서 5V 미만인  4V정도가 나온다 생각하면 4V가 나올때 chip에서 이것을 High로 인식하는냐 그것이 중요하죠.만약에 4V가 나올때 High로 인식을 하지 못하거나 인식했다 안했다 한다면 .근접스위치 나 센사 기타 시스템에서 HIGH 인식이 불가능하겠죠.이런 경우 그 신호 Line에 저항와 전원 측에 5V가 인식되도록 연결하는 것이 Pull up이 생각하시면 됩니다.반대개념으로 저항과 ground를 연결하는 것이 Pull Down 저항 입니다.

풀업 풀다운 예 :가령 1접점 스위치가 있다고 가정할 때 이 스위치의 한쪽 접점을 GND 에 연결하고 다른 한쪽은 IC나 마이컴에 연결하는 경우 스위치가 붙어 있는 경우는 0 이 되지만 떨어져 있을때는 0도 아니고,1도 아닌 부정(또는 하이임피던스라 함)의 상태가 됩니다.따라서 이런 곳에서는 반드시 PULL UP저항을 걸어줘야만스위치가 떨어졌을때 "1"이란 값을 갖게 되죠. 두번째 이유는 출력단 형태가 Open Colletor또는 Open Drain 형태를 갖는 pull up저항을 달아주는데 OC 또는 OD를 사용하는 이유는 전압을 높이거나, 낮출수 있기 때문이죠. 가령 TTL IC에서 +15V를 드라이브 하고 싶다면 OC 출력단을 가진 IC(예를 들어 74LS05)에 pull up저항을 달고 여기에 +15V를 연결하면 0~5V를 0~15V로 바꿀수 있기 때문입니다.Open Emitter또는 Open Source인 경우는 반대로 pull down을 걸어줌어로써 -전압을 제어할수 있습니다.세번째 이유는 Interface에서 Wired OR 기능을 사용할때입니다.대표적인 Interface로 IIC 버스가 있는데 IIC는 clock와 data line 2선으로 제어를 하는데 IC를 여러개 병렬로 제어할때 data나 clock이 충돌할수 있습니다.가령 한쪽은 low로 나오고 다른 한쪽은 high 가 나올 때 자칫 port가 손상될수 있는데 이런경우 출력형태를 모두 Open colletor로 만든다음pull up을 걸어주면 설사 clock이나 data가 충동한다해도 port가 손상되는 것을 막을수 있죠.pull up,pull down 저항값은 그때그때마다 달라집니다.저항값이 높으면 소비전류는 적은 대신 노이즈에 약하고,rising falling time이 길어지기 때문에 속도가 떨어지죠. 반대로 저항값이 낮으면 속도나 노이즈면에서는 유리하지만 소비전류가 많아지는데 보통 4.7k~100k 정도사이에서 사용합니다.