巨大な電圧降下なしに複数のトランジスタ論理ゲートを組み合わせる方法は？

私の前の質問のフォローアップ：トランジスタ論理ゲートの抵抗値

私は、トランジスタの論理ゲートのすべての一般的なタイプをブレッドボードました：
XNOR、NAND、INV、NOR、XOR、ANDとOR。
2本の黄色の線は入力AとBです。白い線がインバータ入力です。

入力A=0+ B=0+ inv=0は以下を与えます：

入力A=0+ B=1+ inv=0は以下を与えます：

入力A=1+ B=0+ inv=0は以下を与えます：

入力A=1+ B=1+ inv=1は以下を与えます：

すべてのロジックは完璧に機能しますが、電圧降下はゲート間で大きく異なります。例えば、XORゲートから作成されAND、NANDそしてORゲートと各トランジスタは、電圧降下を増大させます。LEDがほとんど点灯しない！

私の目標は、トランジスタから4ビット計算機を構築することです（この問題に遭遇しなかったCMOSチップを使用しています）。しかし、各論理ゲートがこれらのような大幅な電圧降下をもたらす場合、どうすれば10個の論理ゲートを互いに後ろに組み合わせることができますか？私は多くの抵抗値をいじってみましたが、ほとんどの組み合わせは論理ゲートを役に立たなくします。XORたとえば、この単純なANDゲートでの電圧降下に合わせて上のゲートを調整する方法は？

編集 （JIm Deardenによる回答への応答）

私は多くのことを学びました、そしてあなたの答えにどれだけ感謝するかを十分に強調することはできません!!!
図面は本当に明確です、私は多くの人々が将来的にそれらから利益を得ると確信しています！

本当に明白ですが、私は気づかなかった：
- NOR= NOT（2つの入力）
- OR= NOR+ NOT
- NAND= AND+NOT

「すべてをシンプルなインバーター回路に基づいて」は確かにトリックです！
のような結合されたゲートを含むすべての論理ゲートXORは同じを出力します:)

ご多幸を祈る！

私は実際には60年代に学校でこれをやった（そう私はその年老いた）。それらを使用して、加算、減算、乗算、および除算が可能な小型でシンプルな「コンピューター」を構築しました。

あなたが抱えている問題は、使用しているゲート回路の入力電圧と出力電圧が実際には互換性がないことです。ゲートの入力数を2を超えて拡張することは難しく、1つのゲートの「高」出力が別のゲートの入力に対して「高」ではない可能性が非常に高くなります。

当時私たちが行ったことは、すべてを単純なインバータ回路（または1入力NORゲート）に基づいて構築し、そこから構築することでした。

このアプローチの利点は、別の抵抗を追加することにより、ゲートへの入力数を増やすことができることです。0.6Vを超える入力はゲートを動作させます。私は10Kと4k7の抵抗値を示しましたが（回路に合わせるため）、以前の回路とは異なり、ここの値はかなり変更することができます。たとえば、入力470K、出力47kでも問題なく動作します。

私はいくつかの基本的なゲートを引き出しました-NOT、NOR、AND、NOR、NAND。私が描いたものに続いて、必要な他のゲートを作成できると確信しています。

これらの回路も役に立つかもしれません

そして2で除算（カウンター）

NPNトランジスタを使用してゲート出力を最大6Vに引き上げていますが、NPNトランジスタはノードをハイに引き上げるのがあまり得意ではありません。NPNのエミッターは、ベースの電圧より約0.6V低くなりません。NPNトランジスタを使用する場合は、6Vへのプルアップ抵抗を使用して、ゲート出力とグランドの間にのみ接続します。これにより、NAND、NOR、およびINVゲートを作成でき、それらを使用して任意の種類のロジックを作成できます。