Логические схемы ТТЛ-типа

При подаче на оба входа уровня логической «1»:

Переход «база-эмиттер» T1 закрыт, т.к. на эмиттере высокий потенциал, и на базе – высокий. Переход «база-коллектор» - открыт, т.к. на базе +Е. Ток протекает от Е через R1, открытый переход «база-колектор» T1 и открытый переход «база-эмиттер» T2. Поэтому T2 открыт, протекает ток I_kT2

На выходе схемы:

Uвых= E- I*R2

низкий потенциал, те.е «0».

При подаче на один из входов уровня логического «0»,

то есть уровня «0» с выхода предыдущей схемы (некоторое остаточное напряжение Uост) T1 переходит в насыщение. Открывается переход «база-эмиттер» T1. Потенциал базы Т1

U_бТ1 = Uост + Uбэ

Его недостаточно для открывания двух переходов: «база-колектор» T1 и «база-эмиттер» T2. Транзистор T2 заперт, на входе U1=E.

Для увеличения помехоустойчивости добавляется диод. Теперь, чтобы открыть T2, на базе T1 должен быть потенциал, больший, чем в предыдущей схеме на 0.6 В.

R3 служит для стекания заряда, накопленного в базе T2 при его насыщении. Но диод увеличивает базовый ток T2, а следовательно, степень его насыщения.

Для увеличения тока и регулировки его в требуемых пределах включается транзистор Т2 вместо диода. Регулируя R2, можно установить требуемый ток T3.

T2 можно использовать для создания более мощного выходного каскада:

Транзистор T4 играет роль нелинейного сопротивления (нелинейной нагрузки) для T3. Если T3 насыщен, то Т4 закрыт.

При закрытом Т2 U_кТ2 =Е, Т4 и Д открыты, Т3 закрыт, на выходе «1».

При открытом и насыщенном Т2 U_кТ2 имеет низкий потенциал, Т4 и Д закрыты, Т3 открыт напряжением на R3, на выходе «0».

Диод Д – обеспечивает отключение T4 при выключении Т3.

Наиболее быстродействующей конфигурацией ТТЛ-схем являются логические элементы с транзистором Шоттки (это транзистор, в котором параллельно коллекторному переходу включен диод, предотвращающий насыщение транзисторов)