Транзисторно-транзисторная логика. В базовом элементе ТТЛ (рис

В базовом элементе ТТЛ (рис. 8.19) функции диодов VD, и VD₂ выполняют эмиттеры многоэмиттерного транзистора, а роль диодов VD₃ и VD₄ — его коллекторный переход. Следовательно, схема ТТЛ выполняет ту же логическую операцию, что и схема ДТЛ, то есть И—НЕ. Действительно, если на входе х, или х₂ действует сигнал низкого уровня и_вх = 0 (логический нуль), то в цепи протекает ток от источника питания Е„ „ через резистор R_{ и соответствующий открытый эмиттерный переход. Потенциал базы транзистора VT, становится равным примерно 0,7 В. Этот потенциал распределяется примерно поровну между коллекторным переходом транзистора VT, и эмиттерным переходом транзистора VT₂. Поэтому напряжение щ__з2 недостаточно для отпирания транзистора VT₂, и на выходе схемы устанавливается высокий уровень напряжения U^l_mx = Е_и „ (логическая единица). Если на входах x_t и х₂ действует высокий уровень сигнала Ul_x (логическая еди­ница), то эмиттерные переходы транзистора VT₄ заперты, ток течет от источника Е„ „ через резистор R_u коллекторный переход VT_t и эмиттерный переход VT₂. Потенциал базы транзистора VT₂ становится равным и_б„_э2 ~ 0,7 В, а потенциал U₃~ 1,4 В. Транзистор VT₂ отпирается, и на выходе схемы устанавливается низкий уровень напряжения и°_шх ~ 0,1 В.

Схема ТТЛ, сохраняя все достоинства схемы ДТЛ, имеет существенный выигрыш по площади. Поэтому эта схема в настоящее время практически вытеснила схемы ДТЛ и получила очень широкое распространение. Однако в рассмотренном варианте схема ТТЛ несмотря на простую технологию из-за малой нагрузочной способности и низкого быстродействия почти не применяется. Действительно, при подключении к выходу схемы нескольких нагрузок в виде аналогичных схем вы­астает нагрузочная емкость С„, а так как резистор R₂ имеет достаточно большую величину, то вырастает постоянная времени заряда емкости и быстродействие схемы падает. Для устранения этого недостатка в схемах ТТЛ вместо простого инвертора используют сложный инвертор (рис. 8.20).