Для увеличения быстродействия элементов ТТЛ используются транзисторы с диодами Шоттки (транзисторы Шоттки). Скорость переключения транзистора определяется в основном временем рассасывания накопленных зарядов. Для повышения максимальной частоты переключений необходимо предотвратить насыщение транзистора. Благодаря этому накопление заряда исключается.

Один из способов устранения насыщения состоит в том, что параллельно переходу коллектор-база транзистора включается диод Шоттки (рисунок 18.14). В случае открытого транзистора он из-за действия отрицательной обратной связи по напряжению препятствует снижению напряжения между коллектором и эмиттером ниже уровня, равного приблизительно 0,3 В. Эта структура используется в схемах ТТЛ с диодами Шоттки. Благодаря этой структуре, время задержки распространения сигнала уменьшается почти в три раза.

 

Базовый логический элемент ТТЛШ (на примере серииК555). В качестве базового элемента серии микросхем К555 использован элемент И-НЕ. На рис. 18.15 изображена схема этого элемента.

 

 

 

Если оба входных напряжения U_ВХ1 и U_ВХ2 имеют высокий уровень, то диоды VD₃ и VD₄ закрыты, транзисторы VT₁, VT₅ открыты и на выходе имеет место напряжение низкого уровня. Если хотя бы на одном входе имеется напряжение низкого уровня, то транзисторы VT₁, VT₅ закрыты, а транзисторы VT₃, VT₄ открыты, и на входе имеет место напряжение низкого уровня. Полезно отметить, что транзисторы VT₃, VT₄ образуют так называемый составной транзистор (схему Дарлингтона).

Микросхемы ТТЛШ серии К555 характеризуются следующими параметрами:

Микросхемы ТТЛШ обычно совместимы по логическим уровням, помехоустойчивости и напряжению питания с микросхемами ТТЛ. Время задержки распространения сигнала элементов ТТЛШ в среднем в два раза меньше по сравнению с аналогичными элементами ТТЛ. К тому же они значительно меньших размеров, что уменьшает емкости их p-n-переходов. Мощность, потребляемая ими, в 4 – 10 раз меньше.