TTL与非门与与门实现：开集电极晶体管电路

给标准开集电极TTL反相器添加第二输入，自然得到实现与非功能的电路。本文分析该电路，解释底层晶体管行为，并展示如何在反相器后再加一级反相器变为与门。

从反相器到双输入器件

起点为常规开集电极TTL反相器。通过将第二输入端子连接至第二晶体管Q2基极（同第一输入方式），扩展电路。原理图如下：

虽图简单，器件非“双输入反相器”。通过逻辑分析确定真值表并给予正确名称。

标记Q1的“引导”二极管簇实为不用于放大的晶体管。标准NPN晶体管无法提供该网络所需三个PN结，故用一集电极、一基极、双发射极的晶体管。电路中绘制如下：

TTL与非门与与门实现：开集电极晶体管电路

单输入时，接地输入强制输出高（悬空），输入悬空或接Vcc拉低输出。双输入时各输入行为相同。任一输入接地，Q2截止，Q3关，输出悬空高。仅当两输入均高时，Q2饱和，Q3导通，输出拉低。

三关键状态图解：

TTL与非门与与门实现：开集电极晶体管电路

每种情况，接地输入保证高输出。仅当两输入均高，强制Q2饱和且Q3导通，输出才低。

列表这些结果得标准与非真值表：

TTL与非门与与门实现：开集电极晶体管电路

因此TTL与非门是此开集电极设计最简单、最自然的功能。早前节描述与非门为与门后接反相器。此处可见同一电路已固有与非行为，无需额外复杂度。

为得与功能，仅在与非输出后加一反相器级，如给TTL反相器加晶体管级作缓冲：

TTL与非门与与门实现：开集电极晶体管电路

结果真值表与原理图如下：

TTL与非门与与门实现：开集电极晶体管电路

与非、与门亦可用图腾柱输出而非开集电极实现。为简化，此处呈开集电极版本。