可以改为：了解TTL门电路的其他类型

在第一章中我们已经了解了输入输出之间有多种逻辑关系，如与、或、非、与非、或非、与或非等。那么用TLL门电路除了能实现与非门，也能实现其他类型的门电路。

1.非门

图2.15所示的是一个典型的TTL非门电路。

图2.15　TTL非门电路图

其工作原理如表2.9所示，设VCC=5V，VIH=3.4V，VIL=0.2V，PN结的导通电压为0.7V。

表2.9　TTL非门工作流程

2.或非门

TTL或非门电路，如图2.16所示。

图2.16　TTL或非门电路

3.集电极开路门

在工程实践中，有时需要将几个门的输出端并联使用，以实现与逻辑，称为线与。TTL门电路的输出结构决定了它不能进行线与。

如果将G1、G2两个TTL与非门的输出直接连接起来，如图2.17所示，当G1输出为高，G2输出为低时，从G1的电源Vcc：通过G1的VT4、VD到G2的VT3，形成一个低阻通路，产生很大的电流，输出既不是高电平也不是低电平，逻辑功能将被破坏，还可能烧毁器件。所以普通的TTL门电路是不能进行线与的。

图2.17　普通的TTL门电路输出并联使用

为满足实际应用中实现线与的要求，专门生产了一种可以进行线与的门电路——集电极开路门，简称0C门（Open Collector），如图2.18所示。

图2.18　OC门

OC门主要有以下几方面的应用。

（1）实现线与

2个OC门实现线与时的电路如图2.19所示。

图2.19　实现线与

此时的逻辑关系为：

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即在输出线上实现了与运算，通过逻辑变换可转换为与或非运算。

在使用OC门进行线与时，外接上拉电阻Rp的选择非常重要，只有Rp选择得当，才能保证OC门输出满足要求的高电平和低电平。

（2）实现电平转换

在数字系统的接口部分（与外部设备相联接的地方）需要有电平转换的时候，常用OC门来完成。如图2.20把上拉电阻接到10V电源上，这样在OC门输入普通的TTL电平，而输出高电平就可以变为10V。

图2.20　实现电平转换

（3）用作驱动器

可用它来驱动发光二极管、指示灯、继电器和脉冲变压器等。图2.21是用来驱动发光二极管的电路。

图2.21　驱动发光二极管电路

4.三态输出门

（1）三态输出门的结构及工作原理

三态门是在普通与非门电路基础上增加了控制端和控制电路而构成的，电路图和逻辑符号如图2.22所示，其中A、B为信号输入端，EN为控制端（也称使能端），L为输出端。它的输出允许接成“线与”形式，而且保持推拉式输出结构不变，其工作速度和负载能力都比OC门优越。工作原理如下。

当EN=0时，G输出为1，VD1截止，与P端相连的VT1的发射结也截止。三态门相当于一个正常的二输入端与非门，输出，称为正常工作状态。

当EN=1时，输出为0，即Vp=0.3V，这一方面使VD1导通，VC2=1V，VT4、VD截止；另一方而使VB1=1V，VT2、VT3也截止。这时从输出端L看进去，对地和对电源都相当于开路，呈现高阻。所以称这种状态为高阻态，或禁止态。

这种EN=0时为正常工作状态的三态门称为低电平有效的三态门。如果将图2.22（a）中的非门G去掉，则使能端EN=1时为正常工作状态，EN=0时为高阻状态，这种三态门称为高电平有效的三态门，逻辑符号如图2.22（b、c）。

图2.22　三态门电路

低电平有效的TTL三态与非门的真值表如表2.10所示。

表2.10　低电平有效的TTL三态与非门真值表

（2）三态门的应用

三态门在计算机总线结构中有着广泛的应用。图2.23（a）所示为三态门组成的单向总线。可实现信号的分时传送。

图2.23（b）所示为三态门组成的双向总线。当EN为高电平时，G1正常工作，G2为高阻态，输入数据D1反相后送到总线上；当EN为低电平时，G2正常工作，G1为高阻态，总线上的数据D0经G2反相后输出。这样就实现了信号的分时双向传送。

图2.23　三态门组成的总线