Чтобы разобраться в подтягивающем резисторе, сначала нужно понять, как генерируется выходной сигнал энкодера. Инкрементные энкодеры могут обеспечивать несколько типов цифрового вывода, причем тремя основными типами являются открытый коллектор, двухтактный и линейный драйвер. Выход с открытым коллектором считается погружным, в то время как тип линейного драйвера считается источником питания, а двухтактный выход является как погружным, так и источником питания.

Выход линейного драйвера называется источником питания, поскольку он подает ток на нагрузку. Выходы линейного драйвера являются дифференциальными, что означает, что они выдают пары сигналов (A, A-; B, B-; и т.д.). Дополнительные сигналы являются точными инверсиями своих основных сигналов, поэтому, когда сигнал A находится в высоком состоянии, A-сигнал будет находиться в низком состоянии. Такое расположение распределяет любой шум по обоим сигналам, которые оцениваются приемником как дифференциальные, а не абсолютные уровни. Это обеспечивает высокий уровень помехозащищенности выходного сигнала линейного драйвера.

Двухтактный выходной драйвер может либо поглощать, либо подавать ток на нагрузку. Выход высокого уровня равен источнику питания, эффективно “проталкивая” или обеспечивая подачу тока на нагрузку от источника питания. Выход низкого уровня равен общему напряжению источника питания (0 В), эффективно “притягивая” или погружая нагрузку на землю.

Простейшим типом выходного драйвера является выход с открытым коллектором, или NPN (тонущий). Драйвер с открытым коллектором принимает ток с входов PNP (sourcing) — либо от ПЛК, либо от контроллера движения. В включенном состоянии он обеспечивает путь к земле, а в выключенном состоянии он плавает – то есть он ни высокий, ни низкий. Таким образом, должен быть способ манипулировать его напряжением, чтобы указать логический высокий сигнал. Вот тут-то и пригодится подтягивающий резистор.

Основная функция подтягивающего резистора заключается в обеспечении того, чтобы при отсутствии входного сигнала схема принимала значение по умолчанию. Другими словами, он подает ток от источника питания для повышения напряжения до заданного значения (обычно рабочего напряжения), чтобы его можно было считывать как логический высокий сигнал. Выход приводит к падению напряжения до его низкого, или заземленного, состояния (0 В). Это включение и выключение выходных импульсов создает прямоугольную волну.

В отличие от подтягивающих резисторов, подтягивающие резисторы ограничивают ток, который может протекать между источником питания и землей, и иногда используются в линейном драйвере энкодера и двухтактных выходах.