三态输出电路是微型计算机中用得较多的一种电路。我们先通过一个例子来说明什么是三态电路和为什么要用三态电路。图1中有两个6伏的小灯泡接在晶体管电路中，电源也是6伏。两只三极管的基极接在一起做为控制线，当A点为高电平，BG\(_{1}\)导通，BG2截止，L\(_{1}\)亮，L2暗；当A点为低电平时，BG\(_{2}\)导通，BG1截止，L\(_{2}\)亮，L1暗；如果没有电压加到A点，而是用一个较大的阻抗接地，那么两只管子都将处于截止状态，两个灯都不亮。从刚才的分析我们可以看出这个电路存在着三种状态：①L\(_{1}\)亮、L2暗；②L\(_{1}\)暗，L2亮：③L\(_{1}\)、L2都暗。这三种状态分别由控制线上电平的三种状态来决定。用什么样的电路能够对控制线的三种电平起控制作用呢？这就是三态输出电路。
图2是三态输出电路的逻辑符号，A是输入端，B是输出端；E是选通端或称控制端。图2（a）（b）这两种符号的不同意义后面还要讲。E与A配合起来就可以使B端的输出状态呈现高电平、低电平和高阻（禁止）三种状态。
三态输出电路的结构和工作原理：为了说明三态输出电路的工作原理，我们先来分析一下图3所示的典型电路，这个电路是由两个或非门，两个NMOS晶体管（BG\(_{1}\)，BG2）和一个非门组成，下面分两种情况来研究：
1.当选通端E接高电平（E=1）时，通过与非门加至两个或非门输入端的为低电平（即C=0），根据或非门输入输出间的逻辑表达式：
G\(_{1}\)=E-+G2=C+G\(_{2}\)=0+G2=G\(_{2}\)
G\(_{2}\)=E-+A=C+A=0+A=A
G\(_{1}\)=G2=A=A
可知，两个或非门的输出状态将取决于输入端A的电平。这又有两种情况：
（1）当A=1时，G\(_{2}\)=A-=0，G1=A=1，从而使BG\(_{1}\)导通，BG2截止，输出电平V\(_{B}\)≈VPP（即B=1）。从逻辑值上看B=A。
（2）当A=0时，G\(_{2}\)=A-=1，G1=A=0，从而使BG\(_{2}\)导通，BG1截止，输出电平V\(_{B}\)≈0（即B=0）。从逻辑值上看也有B=A
可见，在选通端E接高电平时，输入端的两种可能状态，直接反映到输出端，也就是说E=1时，B=A。
2.当选通端E接低电平（即E=0）时，通过非门加至两个或非门输入端的将为高电平（即C=1），或非门输入输出间的逻辑表达式为：
G\(_{1}\)=E-+G2=C+G\(_{2}\)=1+G2=1--=0
G\(_{2}\)=E-+A=C+A=1+A=1=0
因此可知，无论输入端A为高电平或低电平，两个或非门的输出均为低电平，从而使BG\(_{1}\)、BG2同时处于截止状态。这时B端处于高阻状态。
根据上述分析，我们可以得出结论，如图3的真值表所示。我们还可以总结出下面两句非常有用的话：
选通端E处在选通状态（E=1）时，输出端的状态取决于输入端的状态，即B＝A。
选通端E处于禁止状态（E=0）时，输出端的状态总是高阻状态，与A无关。
图4电路的逻辑符号是用图2（a）来描述的，这时可以想像作：E=1时，电路处在选通状态A可以“直通B”（当然这是指逻辑上相等）；而当E=0时，“通路被禁止”或“被切断”，使B处于高阻状态。读者可能会问：图2（b）的符号所对应的电路又如何呢？
图5画出了对应图2（b）所示符号的电路，它也是由两个或非门，两个NMOS晶体管（BG\(_{1}\)，BG2）和一个与非门组成，不过联接的方式与图4不同。我们仍然可以采用上面的方法进行逻辑分析。
1．当选通端E=0时，采用前述分析方法可以推出：
G\(_{1}\)=A G2=A-从而得到B=A。
2．当选通端E=1时，可以推出：
G\(_{1}\)=0 G2=0 这时BG\(_{1}\)、BG2同时处于截止状态，自然B端处于高阻状态。
图5电路的真值表请见图6从真值表上可以看出，对于图5这种电路，选通端E接低电平（E=0）时，电路处于工作状态，这时B=A，或者说这时输出状态由输入状态决定，且输出状态与输入状态相同，而当选通端E接高电平（E=1）时，电路处于禁止状态，输出端B为高阻状态。图4与图5的不同之处在于前者以E=1作为选通状态，后者以E=0作为选通状态。为将两者加以区别，在图2（b)中的E端增加了一个小圆圈，这个小圈的含义是E=0作为选通状态，以便与图2（a）的符号相区别。
三态输出电路的应用举例：我们先回到图1的电路上，比如有三个人都可以控制L\(_{1}\)、L2两盏灯使之处于三种状态。不过要约定好其中一个人发出了控制信号，别人就不能再发出控制信号了。要控制这个电路就要控制BG\(_{1}\)、BG2管的基极，三个人都同基极引出线打交道，就需要用三个三态输出电路，接成图7所示的电路。当第一个人要控制灯时，他使E\(_{1}\)=1，而其它两人使E2=E\(_{3}\)=0，这时B2与B\(_{3}\)呈高阻状态，不会对电路产生任何影响，而B1=A\(_{1}\)，用A1的电平高低来控制L\(_{1}\)亮或L2亮。如果第二个人想控制，就让E\(_{2}\)=1，让E1=E\(_{3}\)=0。如果三个人都不控制，则使E1=E\(_{2}\)=E3=0，这时B\(_{1}\)2\(_{3}\)都处于高阻状态，L1和L\(_{2}\)都不亮。
从上面的例子中可以悟出一些道理：多个三态输出电路的输出端可以连在一根公共线上，使每个输出电路都可以把信号加到这条公用线上。正是由于这一点，三态输出电路在微型计算机上得到了广泛的应用。假如我们要用一根线轮流传送四个信号，这时我们可以用四个三态输出电路将信号源与传送线（在计算机中称总线）连接起来，再将四个三态输出电路的选通端，接到一个控制电路上，（如图8所示）使之轮流为1，就可以轮流将四个信号经过这根总线传出去。
在微处理器（MPU）与数据总线连接时要用到所谓“双向驱动器”（图9所示），它既能使MPU把数据从数据总线上取进来，又能将数据送到数据总线上。这种双向驱动器实际上是由两种三态输出电路构成的。其中一个是以E=1为工作状态，另一个是以E=0为工作状态。一个工作，保证另一个处于高阻状态。在八根数据线上，每一根都接有这样一个双向驱动器，然后将所有的选通端E接在一起，由读写信号（R/W-)和时钟信号（Φ\(_{1}\)）通过一个或门来加以控制。当MPU发出“读”信号时，在时钟信号Φ1=1的情况下。E=1，输出端接MPU的那8个三态输出电路处于工作状态，另外8个处于高阻状态。这时总线上的数据（可能来自存储器，也可能来自外部设备）就可以读入MPU。当MPU发出“写”信号，在时钟信号Φ\(_{1}\)=0时，E=0，使输入端接MPU的8个三态输出电路处于工作状态，而刚才说输出端接MPU的8个三态输出电路处于高阻状态。这时MPU就可以把数据传给总线。
在微计算机中MPU与地址总线（一般有16根线）连接也要接单向驱动器，这时要用16个三态输出电路。在微型计算机的输入/输出端口电路中，用三态输出电路和锁存器构成输入缓冲器和输出缓冲器，以使输入或输出信号保持稳定。在微计算机中还有许多地方要用到三态输出电路，这里就不一一列举了。(吴文虎 焦宝文)