¿Cómo la resistencia de pull-up establece el nivel lógico?

  

Por ejemplo, si tuviera que quitar la resistencia de pull-up del circuito de arriba, y el interruptor está abierto, aún así, el voltaje de la compuerta aumenta el nivel de Vin.

Hay dos formas de interpretar esta oración, ambas conducen a problemas en el circuito.

Si reemplazamos la resistencia con un abierto , la entrada será flotante cuando el interruptor esté abierto. No desea entradas flotantes en las entradas CMOS, ya que puede aumentar el consumo de energía y posiblemente dañar la etapa de entrada.

Si reemplazamos la resistencia con un corto , la entrada será elevada cuando el interruptor esté abierto. Pero si el interruptor está cerrado , cortará el suministro, lo que es muy, muy malo.

En ambos casos, la solución es tener una resistencia al suministro positivo y un cambio a tierra, o viceversa, dependiendo de cuál desee que sea el nivel lógico de entrada predeterminado.

Para reformular: un corto es realmente una resistencia muy baja, tan baja que su fuente de alimentación no puede generar suficiente corriente para desarrollar un voltaje estable y, como consecuencia, la salida de su fuente de alimentación cae a casi 0 V, haciendo algunas cosas desagradables En el camino: restablecer / apagar todo lo que está a bordo (nada puede funcionar en 0V) Y dejar que toda la corriente que puede generar se ejecute a través del interruptor. Probablemente causando que algo se caliente y se evapore.

Cuando hay una resistencia de resistencia a la resistencia razonablemente grande, no tiene este problema: la fuente de alimentación puede fácilmente generar suficiente corriente para desarrollar una tensión nominal en ella. En este caso, obtendrá 0 V en la parte inferior de la resistencia de extracción cuando el interruptor está cerrado, pero la fuente de alimentación seguirá proporcionando la regulación adecuada y no fluirá una corriente alta a través del interruptor. (bueno, casi 0 V, el interruptor tiene una pequeña resistencia que estaba causando problemas en el párrafo anterior, pero es tan pequeño en comparación con la resistencia de pullup, que en este caso es insignificante)

No deja la entrada flotante, ya que es efectivamente una puerta de un FET que en realidad es solo un pequeño condensador que puede cargarse o descargarse fácilmente de campos eléctricos dispersos que siempre están presentes, activando o desactivando la entrada. Es decir. no podría determinar cuándo el interruptor está realmente apagado.

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