TTL電路，即晶體管-晶體管邏輯電路，是一種基于雙極結型晶體管（BJT）的數字邏輯電路技術。TTL電路因其高速、中小規模集成度和相對較低的成本而廣泛應用于數字系統和計算機硬件設計。

隨著半導體技術的發展，TTL電路已經經歷了多代產品的迭代，從最初的TTL到低功耗的LTTL，再到高速的STTL，每一代都在性能和功耗方面進行了優化。

TTL電路的基本原理是建立在兩個晶體管組成的開關電路上。輸入端接收電壓信號，通過一個NPN型晶體管傳遞到輸出端的另一個PNP型晶體管，最終輸出一定的電壓水平，表示邏輯“1”或“0”。

當輸入為高電平時，即邏輯“1”，NPN晶體管導通，使得PNP晶體管的基極電壓降低，從而PNP晶體管截止，輸出為高電平。

反之，當輸入為低電平時，即邏輯“0”，NPN晶體管截止，PNP晶體管導通，輸出為低電平。這種設計使得TTL電路具有快速響應和較強的驅動能力。

在設計TTL電路時，工程師需要考慮以下幾個關鍵因素：

1.電源電壓：TTL電路通常需要5V的直流電源供電。電源的穩定性對電路的性能至關重要。

2.輸入閾值：TTL電路的輸入閾值大約在1.4V左右，高于這個閾值的輸入被認為是邏輯“1”，低于這個閾值的輸入被認為是邏輯“0”。

3.輸出電平：TTL電路的輸出電平通常在3.5V以上為邏輯“1”，在1.5V以下為邏輯“0”。

4.扇出能力：這是指TTL電路能夠驅動的標準負載數量。扇出能力取決于電路的設計和負載電容。

5.速度與功耗：TTL電路的速度和功耗是設計中需要平衡的兩個因素。高速的TTL電路往往功耗較大，而低功耗的TTL電路速度較慢。

TTL電路輸入正確接線圖

標準2輸入TTL電路

下圖為 2輸入TTL與非門的電路圖 。它有四個晶體管Q 1、Q 2、Q 3和Q 4。晶體管 Q 1在發射極側有 兩個輸入端 。三極管 Q 3和Q 4組成輸出端 ，稱為圖騰柱輸出。

標準2輸入TTL電路

2 輸入 TTL 與非門的電路可能看起來很復雜。我們可以通過考慮 2 輸入 NPN 晶體管的二極管等效來簡化其操作，如下圖所示。

標準2輸入TTL電路

在圖中， 二極管DA和DB代表晶體管Q 1的2輸入發射極結 。二極管 DC代表晶體管 Q2的集電極-基極結。

當輸入 A 和 B 均為低電平時，兩個二極管均正向偏置。因此，由于電源電壓 +V CC = 5 V 而產生的電流將通過 R 1 和兩個二極管 D A 和 D B 流向地面。

電源電壓在電阻 R 1中下降 ，不足以導通晶體管 Q 2。隨著 Q 2打開，晶體管 Q 4也將截止。但是晶體管Q 3被拉高。由于 Q 3是射極跟隨器，因此端子的輸出也將為高電平，即 邏輯 1 。

當任何一個輸入（A 或 B）為低時，具有低輸入的二極管將正向偏置。將發生與上述相同的操作，在這種情況下，輸出將為高電平。

當輸入 A 和 B 均為高電平時，發射極-基極結處的兩個二極管都將反向偏置。集電極-基極結處的二極管 D C正向偏置。它將打開晶體管 Q 2。隨著Q 2導通，晶體管Q 4也將導通。

輸出端的兩個晶體管都將導通，因此終端輸出將具有低電平，這被視為邏輯 0。