Транзисторно-транзисторна логіка (ТТЛ, TTL) - різновид цифрових логічних мікросхем, побудованих на основі біполярних транзисторів і резисторів.
А назвали їх так тому, що транзистори в цих мікросхемах виконують не тільки логічні функції, але ще і підсилюють сигнал.
Харчування для всіх мікросхем ТТЛ логіки стандартно вибрано +5 Вольт. Тому і рівень логічної "1" у них близько +5 Вольт (логічний "0" близько 0 Вольт).
Логічний елемент мікросхем серії ТТЛ в спрощеному вигляді виглядає приблизно так:
Спеціально для таких мікросхем були створені многоеміттерного транзистори (на малюнку показаний логічний елемент 2І-НЕ).
При нульовому рівні на будь-якому вході многоеміттерного транзистора VT1 він працює в нормальному режимі і формує на базі VT2 потенціал близький до нуля. У цьому стані неосновні носії з бази VT2 розсмоктуються не тільки через колектор, а й через відкритий VT1.
Якщо нуль подається на один з входів VT1, то спостерігається максимальний вхідний струм I = (E-0,7) / R1. У цьому випадку через інші емітерний переходи може спостерігатися паразитний струм. Щоб він не був занадто великий невикористовувані входи елемента приєднуються до джерела живлення +5 В, 5В через резистор з опором 1кОм, який може працювати на 10 входів ТТЛ. Якщо вільні входи не підключаються ні до чого, то логіка роботи схеми зберігається але паразитна ємність вхідних ланцюгів буде зменшувати швидкодію ланцюга з розрахунку 2 нс на 1 вхід. Вільні входи можуть сприймати сигнал перешкоди, який може привести до збою в роботі схеми.
Якщо на всі входи надходить рівень логічної одиниці, то VT1 виявиться инверсно-включеним, ток R1 тече через колектор VT1 в базу VT2, на виході формується нуль.
З вітчизняних мікросхем з ТТЛ логікою найбільш поширені мікросхеми серій 155, 555, 133.
У мікросхемах серії КМОП використовуються польові транзистори з каналами різної провідності.
Відмінною особливістю схем КМОП в порівнянні з біполярними технологіями (ТТЛ) є дуже мале енергоспоживання і більш високу швидкодію.
Тому КМОП- технології в першу чергу отримали широке поширення в пристроях з автономним живленням, де було потрібно енергосбереженіе- в електронному годиннику, калькуляторах і т.д.
Ще одна особливість КМОП- мікросхем це їх некритичність до харчування.
Наприклад: мікросхеми 176-й серії при стандартному харчуванні + 9V зберігають працездатність в межах + 5V. + 15V. Тому для більшості пристроїв на цих мікросхемах не потрібно стабілізаторів.
У спрощеному вигляді елемент КМОП мікросхеми виглядає так:
* Якщо на обидва входи A і B подано високий рівень, то обидва транзистора знизу на схемі відкриті, а обидва верхніх закриті, тобто вихід з'єднаний з землею.
* Якщо хоча б на один з входів подати низький рівень, відповідний транзистор зверху буде відкритий, а знизу закритий. Таким чином, вихід буде з'єднаний з напругою живлення і від'єднаний від землі.
Найбільш поширені вітчизняні мікросхеми КМОП технології: серії 176, 561, 564