При моделировании логической схемы идеальными диодами характеристики ЛЭ по одиночному входу совпадают с аналогичными зависимостями инвертора, в качестве которого используют один видов транзисторных усилительных каскадов.

Цифровые интегральные схемы выпускают сериями, изготовленными в едином конструктивно - технологическом исполнении. Микросхемы одной серии полностью совместимы по электрическим параметрам. Разновидности ЛЭ одной серии имеют сходные схемные решения и близкие параметры.

Развитие схемотехники и технологии сопровождается постоянной  расширяется модифицикацией ЛЭ и созданием новых серий, обладающих широким спектром значений различных параметров. Для каждой конструктивно – технологической разновидности ЛЭ (биполярные ТТЛ, ЭСЛ, И²Л, ШТЛ, полевые NМОП, КМОП, МЕП) можно привести типовое схемное решение.

Среди биполярных микросхем долгое время преимущественное распространение имели элементы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), отличительным признаком которой является использование многоэмиттерного транзистора (МЭТ) на входе (рис.5.5,а).

Рис.5.5. Логические элементы ТТЛ (а), ТТЛШ (б), ШТЛ (в), КТТЛ (г)

Типовые вентили ТТЛ с МЭТ  и двухкаскадным инвертором, обеспечивающим высокую нагрузочную способность (коэффициент разветвления по выходу К_раз > 10) применяют в периферийных блоках ИМС для подключения к внешним линиям связи. При номинальном напряжении электропитания V =(+5 ±0,5) В значения выходного напряжения принимаются стандартными (низкого U⁰ @ 0…0,4 В и высокого U¹ @ 2,4…4,2 В уровней).

С помощью управляющего транзистора T_Z схема реализует z состояние элемента. При подаче на вход ОЕ высокого напряжения U¹ потенциал коллектора T_Z  и базы Т₃ близок к нулю, что приводит к запиранию выходного транзистора; транзистор Т₄  также закрыт за счет напряжение логического нуля на входе МЭТ, подключенном к T_Z и схема оказывается отключенной от шин электропитания.