在數(shù)字電路中,所謂“門”就是只能實現(xiàn)基本邏輯關(guān)系的電路。最基本的邏輯關(guān)系是與、或、非,最基本的邏輯門是與門、或門和非門。邏輯門可以用電阻、電容、二極管、三極管等分立原件構(gòu)成,成為分立元件門。也可以將門電路的所有器件及連接導(dǎo)線制作在同一塊半導(dǎo)體基片上,構(gòu)成集成邏輯門電路。
數(shù)字電路或數(shù)字集成電路是由許多的邏輯門組成的復(fù)雜電路。與模擬電路相比,它主要進(jìn)行數(shù)字信號的處理(即信號以0與1兩個狀態(tài)表示),因此抗干擾能力較強(qiáng)。數(shù)字集成電路有各種門電路、觸發(fā)器以及由它們構(gòu)成的各種組合邏輯電路和時序邏輯電路。一個數(shù)字系統(tǒng)一般由控制部件和運(yùn)算部件組成,在時脈的驅(qū)動下,控制部件控制運(yùn)算部件完成所要執(zhí)行的動作。通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,數(shù)字電路可以和模擬電路互相連接。
邏輯門是在集成電路上的基本組件。簡單的邏輯門可由晶體管組成。這些晶體管的組合可以使代表兩種信號的高低電平在通過它們之后產(chǎn)生高電平或者低電平的信號。高、低電平可以分別代表邏輯上的“真”與“假”或二進(jìn)制當(dāng)中的1和0,從而實現(xiàn)邏輯運(yùn)算。常見的邏輯門包括“與”閘,“或”閘,“非”閘,“異或”閘(也稱:互斥或)等等。邏輯門是組成數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),通常組合使用實現(xiàn)更為復(fù)雜的邏輯運(yùn)算。一些廠商通過邏輯門的組合生產(chǎn)一些實用、小型、集成的產(chǎn)品,例如可編程邏輯器件等。
與門(英語:AND gate)是數(shù)字邏輯中實現(xiàn)邏輯與的邏輯門,功能見右側(cè)真值表。僅當(dāng)輸入均為高電壓(1)時,輸出才為高電壓(1);若輸入中至多有一個高電壓時,則輸出為低電壓。換句話說,與門的功能是得到兩個二進(jìn)制數(shù)的最小值,而或門的功能是得到兩個二進(jìn)制數(shù)的最大值。
或門(英語:OR gate)是數(shù)字邏輯中實現(xiàn)邏輯或的邏輯門,功能見右側(cè)真值表。只要兩個輸入中至少有一個為高電平(1),則輸出為高電平(1);若兩個輸入均為低電平(0),輸出才為低電平(0)。換句話說,或門的功能是得到兩個二進(jìn)制數(shù)的最大值,而與門的功能是得到兩個二進(jìn)制數(shù)的最小值。
反相器(英語:Inverter)也稱非門(英語:NOT gate),是數(shù)字邏輯中實現(xiàn)邏輯非的邏輯門,功能見右側(cè)真值表。這種功能代表了數(shù)字電路中理想開關(guān)表現(xiàn)的假定,但是在實際的反相器設(shè)計中,元件有其需要特別關(guān)注的電氣特性。實際上,CMOS反相器的非理想過渡區(qū)表現(xiàn)使其能在模擬電路中用作A類功率放大器(如作為運(yùn)算放大器的輸出級)。