一、典型集成ttl邏輯門電路
1. 電路結構
典型電路如右圖所示，由四只晶體三極管組成。其中多發(fā)射管t1為輸入級，t2為中間級，t4、t5為輸出級。
2. 工作原理
(1)當輸入為低電平 “0”(vil=0 . 3v)時，t1深飽和，t2、t5截止，t4、d導電，輸出高電平vo=voh>>3 . 6左右，ttl關門。
(2)當輸入為高電平時“1”(vih=3 .6v)
t1倒置、t2、t5飽和，t4、d截止狀態(tài)，輸出為低電平vo=vol>>0.3v，ttl開門。
二、ttl門電路的主要特性
1 .電壓傳輸特性
1)當輸入電壓≤0 . 6v，在①段，t1在深飽和，t2、t5截止，t4、d導電，輸出高電平，電路關門狀態(tài)。
2)輸入電壓在0.7-1.3v，在曲線②段，t1為二只二極管導電，t2放大，t5截止，t4、d導電，輸出線性下降。
3)輸入電壓在1.4v左右，在曲線③段，t1趨向倒置，t4、d趨向截止， t2、t5導電，輸出降至低電平約0.3v，趨向開門狀態(tài)。
4)輸入電壓大于1.4v，在曲線④段，t1倒置，t2、t5飽和導電，t4、d截止，輸出低電平穩(wěn)定在0.3v左右，門處于穩(wěn)定開門狀態(tài)。
2. ttl門的輸出特性
討論ttl門接負載時的情況，即輸出電壓和負載電流之間的關系。
下面分二種情況加以討論。
(1)低電平輸出特性—灌電流負載，連接電路如圖所示：
此時驅動門輸出低電平，t5飽和導電，t4、d截止，負載門輸入低電平，負載電流流向驅動門(灌入)。如果負載門數(shù)增加，iol灌入的電流便增加，這促使vol電壓升高，t5將由飽和趨向放大，最終破壞邏輯關系。因此，對負載應有一個限定值，vol的上升有一個低電平上限值volmax規(guī)定，使用時不能超過。所以，驅動門數(shù)(扇出系數(shù))由確定，而輸出特性如右圖所示：
(2)高電平輸出特性— 拉電流負載
此時，驅動門t5截止，t4、d導電，輸出高電平voh，負載門輸入高電平。負載電流從驅動門流出(拉出)。如果負載門數(shù)增加，ioh拉出的電流便增加，這使得輸出高電平電壓voh會下降，t4管會趨向飽和，最終破壞邏輯關系。所以，高電平輸出時也規(guī)定了一個高電平下限值vohmin，其負載門數(shù)為：。高電平時的輸出特性如圖，畫在第二象限。
三、集成ttl門電路的主要參數(shù)
這些參數(shù)可從電壓傳輸特性上得出：
1. 輸入電平、輸出電平：輸入低電平vil(輸入低電平上限vilmax—關門電平voff，輸入高電平vih(輸入高電平下限vihmin—開門電平von)。
2. 輸入信號噪聲容限
它表征門電路的抗干擾能力強弱。在ttl驅動ttl集成門電路的情況下，串入兩級門電路之間噪聲電壓大小分低電平輸入噪聲容限和高電平輸入噪聲容限兩種情況進行討論。
低電平輸入噪聲容限vnl：
高電平輸入噪聲容限vnh：。
3. 扇出門數(shù)(門電路的帶負載能力)
一種門能驅動同一類型門的個數(shù)稱扇出數(shù)，由于iol>>ioh ，雖然iil＞iih，所以nl＜nh，所以扇出數(shù)以nl為準。
4. 平均傳輸延遲時間
四、ttl門電路中的其它技術措施
(1)肖特基三極管—抗飽和，提高電路的開關速度。
(2)有源泄放電路—加快t2、t5由飽和到截止的轉換時間，目的還是提高開關速度。
(3)t4用二只三極管復合—提高電路的帶負載能力(增大輸出電流)。
(4)輸入增加了保護二極管(提高可靠性)。
五、ttl其它邏輯門電路
或非門、集電極開路與非門(oc)、 三態(tài)輸出門(ts)等。
1. ttl或非門
這是一個典型的ttl反相器(非門)電路，再加上兩只晶體管后就成一個或非門電路了?；驹砜捎脙芍蝗龢O管并聯(lián)連接理解。
2 . ttl集電極開路與非門(oc門)
3 . ttl三態(tài)輸出門
=0三態(tài)門使能，即d1、d2截止，a和l實現(xiàn)了反相輸出， l=；=1，在a=0或1這兩種情況下，d1始終導電，而t4、t5都截止，輸出為高阻態(tài)(禁止態(tài))。
注意：三態(tài)輸出門的電路符號有多種：
三態(tài)門的應用：