(a)电路结构 (b)国标逻辑符号
图3_2_2 集电极开路与非门
(c)惯用逻辑符号
由两个集电极开路与非门(0C)输出端相连组成的电路如图3_2_3所示，它们的输出：
即把两个集电极开路与非门的输出相与(称为线与)，完成与或非的逻辑功能。0C门主要有以下三方面的应用：
(1) 实现电平转换
无论是用TTL电路驱动CMOS电路还是用CMOS电路驱动TTL电路，驱动门必须能为负载门提供合乎标准的高、低电平和足够的驱动电流，即必须同时满足下列四式：
驱动门 负载门
VOH(min) ≥ VIH(min) VOL(max) ≤ VIL(max) IOH(max) ≥ IIH IOL(max) ≥ IIL
图3_2_3 OC门的线与应用
其中:VOH(min)--门电路输出高电平VOH的下限值；
VOL(max) --门电路输出低电平VOL的上限值；
IOH(max)--门电路带拉电流负载的能力，或称放电流能力； IOL(max)—门电路带灌电流负载的能力，或称吸电流能力；
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VIH(min)--为能保证电路处于导通状态的最小输入(高)电平； VIL(max) --为能保证电路处于截止状态的最大输入(低)电平。 IIH — 输入高电平时流入输入端的电流； IIL -- 输入低电平时流出输入端的电流。
当74系列或74LS系列TTL电路驱动CD4000系列或74HC系列CMOS电路时，
不能直接驱动，因为74系列的TTL电路VOH(min) = 2.4V，74LS系列的TTL电路
VOH(min)=2.7V，CD4000系列的CMOS电路VIH(min)=3.5V，74HC系列CMOS电路VIH(min)=3.15V，显然不满足VOH(min) ≥ VIH(min)
最简单的解决方法是在TTL电路的输出端与电源之间接入上拉电阻Rc，如
图3_2_4所示。
图3_2_4 TTL(OC)门驱动CMOS电路的电平转换
(2)实现多路信号采集，使两路以上的信息共用一个传输通道(总线)； (3)利用电路的线与特性方便地完成某些特定的逻辑功能。
在实际应用时，有时需将几个OC门的输出端短接，后面接m个普通TTL与非门作为负载，如图3_2_5所示。为保证集电极开路门的输出电平符合逻辑要求，Rc的数值选择范围为：
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m'(7)个输入端
(a) 计算Rc最大值
(b) 计算Rc最小值
图3_2_5 计算OC门外接电阻Rc的工作状态
其中 IcEO -- OC门输出三极管T5截止时的漏电流；
Ec — 外接电源电压值； m -- TTL负载门个数；
n — 输出短接的OC门个数；
m’— 各负载门接到OC门输出端的输入端总和。
Rc值的大小会影响输出波形的边沿时间，在工作速度较高时，Rc的取值应接近 Rc(min)。
2．三态门
三态门，简称TSL(Three-state Logic)门，是在普通门电路的基础上，附加使能控制端和控制电路构成的。图3_2_6所示为三态门的结构和逻辑符号。三态门除了通常的高电平和低电平两种输出状态外，还有第三种输出状态——高阻态。处于高阻态时，电路与负载之间相当于开路。图(a)是使能端高电平有效的三态与非门，当使能端EN = 1时，电路为正常的工作状态，与普通的与非门一样，实现
_____y = AB；当EN = 0时，为禁止工作状态，y输出呈高阻状态。图(b)是使能端
___________低电平有效的三态与非门，当EN= 0时，电路为正常的工作状态，实现Y = AB；
______当EN = 1时，电路为禁止工作状态，Y输出呈高阻状态。
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(a) 使能控制端高电平有效 (b) 使能控制端低电平有效
图3_2_6 三态门的结构和逻辑符号
三态门电路用途之一是实现总线传输。总线传输的方式有两种，一种是单向总线，如图3_2_7(a)所示，功能表见表3_2_1所示，可实现信号A1、A2、A3向总线Y的分时传送；另一种是双向总线，如图3_2_7(b)所示，功能表见表3_2_2所示，可实现信号的分时双向传送。单向总线方式下，要求只有需要传输信息的那个三态门的控制端处于使能状态(EN = 1)，其余各门皆处于禁止状态(EN = O)，否则会出现与普通TTL门线与运用时同样的问题，因而是绝对不允许的。
(a) 单向总线方式 (b) 双向总线方式
图3_2_7 三态门总线传输方式
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表3_2_1 单向总线逻辑功能
表3_2_2 双向总线逻辑功能
三、预习要求
(1)根据设计任务的要求，画出逻辑电路图，并注明管脚号。 (2)拟出记录测量结果的表格。
(3)完成第七项中的思考题1、2、3。
四、实验内容
1、用三态门实现三路信号分时传送的总线结构。框图如图3_2_8所示，功能如表3_2_3所示。
图3_2_8 设计要求框图
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