В микросхемах ттл основным технологическим элементом является элемент и –не.

На рис.18 представлена схема со сложным выходом, которая применяется в элементах ТТЛ. Схема обладает хорошей нагрузочной способностью, и потребляет сравнительно не большой ток. Схема содержит фазоинверсный ключ на транзисторе VT1 и два ключа, соединённых последовательно на транзисторах VT2 и VT3.

При входном напряжении, равным нулю, транзистор VT1 закрыт. Закрыт и транзистор VT3 нулевым смещением на базе. Транзистор VT2 открыт прямым смещением через сопротивление R1. На сопротивлении нагрузки, подключённой к общей точке, устанавливается единица от источника питания через ограничительное сопротивление R3, открытый транзистор VT2 и диод VD. Ток потребления зависит от сопротивления нагрузки R_Н0. Нагрузка может подключаться к выходу от источника питания R_Н. При этом ток потребления практически равен нулю.

При входном напряжении, равном логической единице, транзистор VT1 в режиме насыщения. К базам транзисторов VT2 и VT3 подключён делитель напряжения R1 R2. За счёт падения напряжения на сопротивлении R2 транзистор VT3 в режиме насыщения ( открыт ).На выходе устанавливается ноль. Транзистор VT2 находится практически в закрытом состоянии. Это объясняется тем, что напряжение между базой ( с делителя R1 R2 ) и эмиттером ( на диоде VD ) поддерживает транзистор в режиме близком к отсечке.

Сопротивление нагрузки может подключаться к общей точке. Ток потребления каскада будет зависеть от сопротивлений делителя R1 R2 при открытом транзисторе VT1. Выходной каскад практически не потребляет ток. Сопротивление нагрузки может подключаться к источнику питания. Ток потребления при этом увеличится в зависимости от сопротивления нагрузки R_Н.

Если под действием входного напряжения транзистор VT1 установить в линейный режим, то оба выходных транзистора VT2 и VT3 будут открыты и ток потребления резко возрастает. Ток потребления будет зависеть только от сопротивления ограничения R3.

Статические параметры логических элементов указывают на номинальные значения напряжений логического нуля, напряжений логической единицы по входу и выходу и помехоустойчивость логического элемента при заданных режимах эксплуатации. Статические параметры определяют по переключательным характеристикам. Координаты точек наибольшей скорости изменения характеристики принято считать предельными значениями напряжений логического нуля и логической единицы по входу и выходу. Точка наибольшей скорости устанавливается по точке касания линии, проведённой под углом 45 градусов к осям координат. Номинальные значения определяются по техническим условиям завода изготовителя по применению элемента.

На рис. 19 приводится методика определения статических параметров инвертирующего элемента НЕ. На основную переключательную характеристику накладывается обратимая характеристика. Для того, чтобы начертить обратимую характеристику, используют те же значения, что и для основной , изменяя при этом координатные оси . На рисунке обратимая характеристика изображена пунктиром.

Координаты точек пересечения характеристик А и В указывают статические значения номинальных напряжений логического нуля и логической единицы по входу U₀ , U₁ и выходу U⁰ , U¹. Точка D определяет предельное максимальное напряжение логического нуля по входу и предельное минимальное напряжение логической единицы по выходу, а точка Е определяет предельное минимальное напряжение логической единицы по входу и предельное максимальное напряжение логического нуля по выходу. Точка С определяет неопределённое состояние логического элемента по выходу.

Помехоустойчивость – это максимальное напряжение помехи на входе, которое может изменить состояние на выходе. Помехоустойчивость определяется как разность предельного и номинального напряжений по входной координате основной характеристики. Напряжение помехоустойчивости от нуля по входу – статическая помехоустойчивость по низкому уровню U_п01, определяется, как разность напряжения координаты точки D и напряжения координаты точки А. Это напряжение положительное. Напряжение помехоустойчивости от единицы по входу – статическая помехоустойчивость по высокому уровню U_п10, определяется, как разность напряжения координаты точки Е и напряжения координаты точки В. Это напряжение отрицательное.

В некоторых технических условиях на логические элементы помехоустойчивость элемента с инверсией «НЕ» определяется, как разность напряжений неопределённости в точке С и номинальных напряжений в точках А и В.