拉电阻,又称上拉电阻,是指为了保证某一引脚电平不会出现"浮动"情况,而将该引脚通过一个大电阻器与电源正极相连的一种电路设计方式。常见的应用场景包括数电中的CMOS输入端,或单片机/嵌入式系统的GPIO引脚。
使用拉电阻的目的主要是为了防止 "浮动" 产生,防止电平处于不确定的状态。浮动情况会使得数字信号的阈值变得不稳定或者难以判断,从而对电路预期的工作产生影响。
对于CMOS门电路,接上拉电阻可使输入端保持高电平,实现门电路的正常工作。此时,上拉电阻将与电路中的漏极电阻并联,形成一个电压分压器,如果漏极的电阻很大,如CMOS输入端,其电路等效输入阻抗很大,因此分压后的电压上升到高电平;同理,接上拉电阻也可以使GPIO引脚保持高电平。
除了在CMOS门电路和单片机/嵌入式系统的GPIO中使用拉电阻外,拉电阻还可以在LCD驱动电路、I2C总线通信和RS485网络通信等场景中使用,以使得信号线不处于"浮动"状态,为电路的正常运行提供保障。