能够实现基本逻辑运算功能的电路称为基本逻辑门电路，是最简单的逻辑信号转换电路。

1.非逻辑门电路

非逻辑是对单一信号的取反（即倒相）变化，一个输入信号、一个输出信号，如图4-31所示。

非逻辑的真值表见表4-23。

图4-31 非逻辑的输入、输出信号关系

表4-23 非逻辑真值表

把输出端的小圆圈移给输入信号就构成了负非逻辑符号，非逻辑符号只用于强调输入信号为低电平有效的非逻辑关系，对应的逻辑器件要转换为正逻辑确定。

能实现非逻辑功能的电路叫做非逻辑门电路，简称非门。这里的正、负非逻辑对应的是同一种电路，即非门电路。

74系列的7404和4000系列的4069都是含有6个非门（反相器）的数字集成电路产品，其内部结构和外部引脚信号如图4-32所示。

V_CC为双极型晶体管集电极电源、双极型晶体管集成电路的电源正极，GND为地线，即电源负极；V_DD为场效应晶体管的漏极电源、CMOS集成电路的电源正极，V_SS为场效应晶体管的源极电源、CMOS集成电路的电源负极。

图4-32 7404和4069内部结构和外部引脚信号

【边学边练】

如图4-33a所示，任选7404（或4069）数字集成电路中的1个非门，输入端按输入逻辑的高、低电平，输出端接逻辑电平显示器（或用万用表的10V直流电压挡监测），再给电路接通电源和地线。按0、1电平，分两次给非门输入，检测出非门的输出电平，画出电压波形，如图4-33b所示。

图4-33 利用7404测试非门逻辑功能

图4-34所示为实验实物图片。

图4-34 实验实物图片

图4-34 实验实物图片（续）

若用两个非门串联，就可以验证还原律：。

2.与逻辑门电路

与逻辑是多个（最少两个）输入信号合成一个输出信号的变化，变化要求为：只有输入信号都是有效状态时，输出信号才是有效状态。有效状态可以是高电平，也可以是低电平。对于输入、输出的有效状态相同的与逻辑信号关系如图4-35所示。

高电平有效的与逻辑为正与逻辑，通常称作“与逻辑”，把“正”字省略。

能实现与逻辑功能的电路叫做与逻辑门电路，简称与门。

低电平有效的与逻辑为负与逻辑，负与逻辑符号如图4-36所示。

图4-35 与逻辑的输入、输出电平对应关系

图4-36 负与逻辑符号

给输入、输出信号线加标小圆圈用于说明信号为低电平有效。负与逻辑符号只用于说明输入、输出信号同为低电平有效的与逻辑关系，对应的逻辑器件要转换为正逻辑确定。

74系列中的7408和4000系列的4081都是封装有4个二输入端与门的数字集成电路产品，其内部结构和外部引脚信号如图4-37所示。

注意两种芯片引脚信号的不同。

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图4-37 7408和4081的内部结构和外部引脚信号

【边学边练】

检测与逻辑门的功能，可选用7408（或4081）数字集成电路中的1个与门，给与门的两个输入端各接一个输入逻辑电路，输出端接逻辑电平显示器（或用万用表的10V直流电压挡监测），再给电路接通电源，如图4-38a所示。按与逻辑真值表，分步变换输入电平的组合状态，就可以检测出与门的逻辑功能，画出电压波形，如图4-38b所示。

图4-38 利用7408测试与门逻辑功能

3.或逻辑门电路

或逻辑也是多个（最少两个）输入信号合成一个输出信号的变化，变化要求为：至少有一个输入信号是有效状态，输出就有效。对于输入、输出的有效状态相同的或逻辑信号关系如图4-39所示。

图4-39 或逻辑的输入、输出电平对应关系

高电平有效的或逻辑为正或逻辑，通常称作或逻辑，把“正”字省略。能实现或逻辑功能的电路叫做或逻辑门电路，简称或门。

低电平有效的或逻辑为负或逻辑，负或逻辑符号如图4-40所示。

负或逻辑符号只用于说明输入、输出信号同为低电平有效的或逻辑关系，对应的逻辑器件要转换为正逻辑确定。

74系列中7432和4000系列中的4071都是封装有4个二输入端或门的数字集成电路产品，其内部结构和外部引脚信号如图4-41所示。

图4-40 负或逻辑符号

图4-41 7432和4071内部结构和外部引脚信号

注意两种芯片引脚信号的不同。

【边学边练】

检测或逻辑门的功能，可选用7432（或4071）数字芯片中的1个或门，给或门的两个输入端各接一个输入逻辑电路，输出端接逻辑电平显示器（或用万用表的10V直流电压挡检测），再给电路接通电源，如图4-42a所示。按或逻辑真值表，分步变换输入电平的组合状态，就可以检测出或门的逻辑功能，画出电压波形，如图4-42b所示。

图4-42 利用7432测试或门逻辑功能

4.正、负逻辑关系

对照图4-35和图4-39所示的波形可以看出，正与逻辑输出信号的高、低电平对应两个输入信号的高低电平的组合关系跟负或逻辑相同，如图4-43所示，只是正与逻辑、负或逻辑针对的组位不同。

图4-43 正与逻辑、负或逻辑的波形对比

正与逻辑跟负或逻辑的关系可用与逻辑真值表（见表4-24）说明。

表4-24 与逻辑真值表

同样，正或逻辑输出信号的高、低电平对应两个输入信号的高、低电平的组合关系跟负与逻辑也相同，如图4-44所示，而正或逻辑、负与逻辑针对的组位不同。

图4-44 正或逻辑、负与逻辑的波形对比

正或逻辑跟负与逻辑的关系也可用或逻辑真值表（见表4-25）说明。

表4-25 或逻辑真值表

很显然，正与逻辑中隐含着负或逻辑，而正或逻辑中隐含着负与逻辑。正、负逻辑的内在关系就是第一章中摩根定理揭示的正、反函数关系，但在各类教材及本书中，不强调正负的均指正逻辑，各种逻辑电路产品都按正逻辑功能确定名称，如负或逻辑用正与逻辑门实现、负与逻辑用正或逻辑门实现。