8.09. Принципиальные схемы вентилей на ИМС
В обоих семействах (ТТЛ и КМОП) идентичные вентили, например И, выполняют одинаковые операции, тем не менее их логические уровни, а также другие характеристики (быстродействие, входной ток и т.д.) совершенно различны. В общем случае нельзя смешивать два типа логических семейств. Для того чтобы понять различия между ними, рассмотрим принципиальные схемы вентилей И, которые представлены на рис. 8.17.
КМОП-вентиль построен на полевых МОП-транзисторах обоих полярностей, которые работают в режиме усиления и соединены как ключи, а не как повторители. Открытый полевой транзистор подобен низкоомному резистору, подключенному к шине питания. Для того чтобы открыть последовательно включенную пару транзисторов 
и закрыть нагрузочные транзисторы 
, на оба входа надо подать ВЫСОКИЙ уровень. Это приведет к тому, что на выходе будет вырабатываться НИЗКИЙ уровень, т. е. получается вентиль 
.
Рис. 8.17. Маломощный ТТЛШ-вентиль 
(а); КМОП-вентиль И (б).
Транзисторы 
образуют простой КМОП-инвертор, благодаря которому мы получаем вентиль И. Этот пример показывает как строятся вентили И, И-НЕ, ИЛИ и ИЛИ-НЕ на любое число входов.
Упражнение 8.10. Начертите схему 
-входового КМОП-вентиля ИЛИ.
Биполярный LS (маломощная Шоттки технология) ТТЛ-вентиль 
, в основном содержит диодно-резисторную логику (рис. 8.8), управляющую транзисторным инвертором, нагруженным на двухтактный выход.
, что приводит к появлению на выходе НИЗКОГО уровня из-за насыщения 
и выключения Дарлингтоновской пары 
. Если затем на один из входов подать НИЗКИЙ уровень, то транзистор 
выключится, а на выходе будет ВЫСОКИЙ уровень. Диоды и транзисторы с переходами Шоттки используются для повышения скорости переключения.
, и КМОП-вентили обеспечивают «активный выход» с питанием нагрузки от шины положительного источника. Рассмотренные выше дискретные вентили этой способностью не обладают.
