写在前面：对于本科阶段数电课程课时比较少的学校，这一块老师很可能就跳过了，对于这一块的知识来源，清华大学阎石的数电课本在第三章CMOS门电路和TTL门电路。
先看一些电路；
（1）为什么有些时候单片机不直接加电阻等负载器件，来使这些器件工作，非要上拉。单片机的输出引脚不是可以是高电平吗，不就能驱动负载了吗？
（2）有些运放为什么也是上面这样？
我们先理一下思路：
要想知道上拉，就得知道OC门和OD门；
要想知道OC门和OD门，就得知道TTL电路和CMOS电路。
讲完TTL电路中的OC门和上拉，CMOS电路中的OD门和上拉自然就清楚了。
1.TTL电路
TTL（Transistor-Transistor Logic）即三级管—三极管逻辑。当一个电路的输入和输出都是三极管结构，称这个电路为TTL电路。所谓的TTL门电路即逻辑门（与、或、非等）的电路结构为TTL。对应CMOS电路也是如此。
接下来我们来聊反相器，即常说的非门，以及其他的TTL门电路。
下图是TTL反相器
图中最右端的输出级是一个推挽式电路，也叫推拉式电路。
T4导通、T5截止，输出Y为高；
T4截止，T5导通，输出Y为低；
一通一止、一高一低、一推一拉，所以叫推拉式（这难道就是爱情…?）。
由于长的像印第安图腾柱，也叫图腾柱电路。（没看出来像…）
下图是TTL与非门
下图是TTL或非门
上面列举的三个TTL门电路，最右端的输出级都是推挽式电路，对于剩下的TTL逻辑门电路（与或非、异或）输出级同样都是推挽式电路。
关键来了
推挽式输出电路存在的三个局限性：
（1）输出电平不可调（都是VCC固定供电）；
（2）负载能力不强，尤其高电平输出（VCC供电，对于输出接负载的功率等要求往往不够）；
（3）两个推挽式电路输出端Y不能并联使用（电流过大烧坏门电路），也就不能实现两个两个推挽电路输出端构成线与逻辑（线与逻辑在逻辑电路中常用到）。
2.OC门
由于这三个局限，OC门出现了
所谓OC(Open Collector)门，即输出集电极开路，也就是将输出级的推挽式电路除了下面的T5三极管，其他部分移除，将T5的集电极悬空。
为什么OC门可以弥补上面推挽式电路的局限？
因为输出Y可以适当地接任意的电源，这样输出电平可调，负载能力也可调；
线与逻辑也可实现。
那就会有疑问，OC门前部分的电路用来做什么？
仔细一看上面的图，你会发现，输入端A、B其实控制的是三极管T5的发射结(B-E)的导通状态。当A、B输入中有一个为低，T2的发射结截止，则T5的发射结就会截止，这时在Y接上拉电源和电阻的情况下，Y就会呈现高低平。
当A、B输入都为高电平，T2发射结导通，T5T5的发射结导通，这时在Y接上拉电源和电阻的情况下，Y就会呈现低低平。
3.上拉
现在上拉、上拉电阻应该就很容易明白了。
对于CMOS电路中的OD门和上拉自然就清楚了。
关于上拉电阻的计算，会再附文章说明。
注意:在实际的产品中，比如一些单片机、运放等模块的输出端会是OC门，通常我们在设计电路的时候要查找这些模块的数据手册，弄明白其中具体的输出电路结构，这也就回答了文章一开始的问题。
