⑴ttl與非門輸出端并聯(lián)后出現(xiàn)的問題
在實際應(yīng)用與非門時，某些場合希望能將多個門的輸出端連在同一根導(dǎo)線上。在數(shù)字系統(tǒng)中，稱公共導(dǎo)線為總線（bus）,為傳輸各門信息的公共通道。但是對于推拉輸出的ttl與非門，當(dāng)各個門的輸出不是相同的邏輯狀態(tài)時不能這樣使用。有兩個推拉輸出的ttl與非門，若在一個門輸出為高電平（即該門關(guān)門），另一個門輸出為低電平（即該門開門）時，
圖1 兩個ttl與非門輸出端直接相連的錯誤接法
將兩個門的輸出端并聯(lián)成圖1所示電路。由于在具有推拉式輸出級的電路中，無論輸出是高電平還是低電平，輸出電阻都很小，輸出端并接后將有很大的電流i同時流過兩個門的輸出級，該電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了與非門的正常工作電流，足以使v3、v4 過載而損壞，更為嚴(yán)重的是并聯(lián)后的輸出電壓既非邏輯1亦非邏輯0，這種不確定狀態(tài)是不允許出現(xiàn)的。因此，推拉輸出的ttl與非門輸出端是不允許并聯(lián)使用的。
⑵集電極開路的與非門結(jié)構(gòu)和符號
避開低阻通路，把輸出級改為集電極開路的結(jié)構(gòu)就可以解決推拉輸出的ttl與非門的輸出不允許接至同一總線上的問題。如圖2（a）所示，這種門稱為集電極開路的與非門（oc門）。它與推拉輸出的與非門的區(qū)別是用外接電阻rc代替r4、v3、vd3，電源vc與vcc可以不是同一個。這種門電路在工作時需要外接負(fù)載電阻和電源。只要電阻的阻值和電源電壓的數(shù)值選擇得當(dāng)，就能夠做到既保證輸出的高、低電平符合要求，輸出端三極管的負(fù)載電流又不過大。
圖2 ttl開路門 （a）電路結(jié)構(gòu)；（b）符號 。
當(dāng)幾個oc門的輸出端相連時，一般可共用一個電阻rc和電源vc，如圖3(a)、（b）分別給出它們的符號和電路結(jié)構(gòu)。
圖3 oc門的線與連接 圖4 oc門上拉電阻的計算
圖3中y1輸出高電平，y2輸出低電平時，負(fù)載電流同樣會通過rc流向y2的輸出管v4。但可以把外接電阻rc選得足夠大，使得電流很小，確保y1的輸出管能可靠飽和，輸出y為低電平。當(dāng)然rc也不能過大，否則會降低oc門的輸出高電平。圖4中，當(dāng)相連的oc門中至少有一個輸出為低電平時，總輸出為低電平；當(dāng)兩個oc門的輸出都為高電平時，則總輸出為高電平?？梢娝軐崿F(xiàn)輸出端相“與”的功能。輸出
這種靠線的連接形成與功能的方式稱為“線與”。同理，也可以制成集電極開路或門，集電極開路非門等等。只要是集電極開路，都允許接成線與形式，但使用時一定要注意外接電阻。
圖5（b）是oc門的邏輯符號，是在普通門符號輸出端的框內(nèi)加上“◇”.◇表示開路輸出，下劃線表示輸出晶體管導(dǎo)通時呈現(xiàn)低電平的邏輯0；截止時則為高阻狀態(tài)，欲使其呈現(xiàn)高電平的邏輯1則要接上拉電阻，外接電阻rc即為上拉電阻。另外，如果在◇上加的是上劃線則表示輸出晶體管導(dǎo)通時呈現(xiàn)高電平的邏輯1；截止時則為高阻狀態(tài)，欲使其呈現(xiàn)低電平的邏輯0則要接下拉電阻，發(fā)射極開路輸出即為此種情況。如果◇中間有一橫線，并且有下劃線（或上劃線），則表示輸出端內(nèi)部具有上拉電阻（或下拉電阻），稱為無源上拉（或無源下拉）。
⑶外接電阻rc阻值的選取方法
oc門外接電阻rc的大小取決于并聯(lián)在一起的輸出端數(shù)，所接電阻數(shù)以及邏輯狀態(tài)。在圖2–27電路中，假定將n個oc門輸出端并聯(lián)使用。負(fù)載是m個ttl與非門，每個門各有n個輸入端。當(dāng)所有oc門截止時，輸出為高電平。為保證高電平不低于規(guī)定的voh值，顯然rc不能選得過大。據(jù)此便可列出計算rc最大值為
式中，vc是外接電源電壓；ioh是每個oc門輸出三極管截止時的漏電流；iih是負(fù)載每個輸入端的高電平輸入電流。
同理，當(dāng)oc門導(dǎo)通時，輸出為低電平。這時外接電阻rc中的電流和每個負(fù)載門輸入端的低電平電流iil將流入導(dǎo)通的oc門?？紤]最不利的情況，即僅有一個oc門導(dǎo)通時，全部電流都流入這個導(dǎo)通的oc門。因此，外接電阻rc的值又不能選得太小，以確保流入唯一的一個導(dǎo)通oc門得電流不超過最大允許電流iol（max），輸出低電平不高于規(guī)定的vol值。于是，外接電阻rc的最小值為
綜上分析，最后選定的外接電阻rc值應(yīng)介于rc(max)和rc(min)之間。即
集電極開路門的外接電源vc的值可以在不超過v4的擊穿電壓范圍內(nèi)自由選擇。因此，這種結(jié)構(gòu)適合于制作驅(qū)動高電壓、大電流的門電路。這種門電路稱為驅(qū)動器。
oc門除了具有線與的功能外，還常用于一些專門場合，如數(shù)據(jù)傳輸總線、電平轉(zhuǎn)換及對電感性元件的驅(qū)動等。下圖給出用其實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換的例子。
圖5 用oc門實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換