الکترونیک

یک ورودی یا خروجی منطقی بولین فقط یک از دو حالت منطقی را قبول می‌کند.این دو سطح در هر مطلبی نام خاص خود را دارند از جمله: خاموش / روشن - بالا (H) / پایین (L) - یک / صفر - درست (T) / غلط (F) - مثبت / منفی - مثبت / زمین - مدار باز / مدار بسته - YES / NO.بنا به قرارداد، در این متن از ? و ? استفاده خواهیم کرد.
گیت‌های منطقی :
یک گیت منطقی روی یک یا دو ورودی منطقی عملیات منطقی انجام می‌دهد و سرانجام یک خروجی منطقی را تولید می‌کند.به دلیل اینکه خروجی هر گیت یکی از سطوح منطقی است پس می‌توان آن خروجی را به ورودی گیت(های)دیگری متصل نمود.بدیهی است که نمی‌توان دو خروجی را با هم به یک ورودی متصل نمود چرا که در این صورت سطوح ولتاژی به وجود خواهد آمد که خارج از محدوده منطقی خواهد بود.در الکترونیک به این کار اتصال کوتاه می‌گویند.
در منطق الکترونیک، هر سطح منطقی نماینده ولتاژ معینی است (که این ولتاژ به نوع منطقی که استفاده می‌شود بستگی دارد).هر گیتی برای تولید ولتاژ مناسب به منبع تغذیه نیاز دارد.در بموک دیاگرام مدار‌های منطقی منبع تغذیه نمایش داده نمی‌شود، ولی در شماتیک کامل اتصالات منبع ضروری است.
شرح :
راحت ترین نوع منطق در الکترونیک، منطق دیود است. این منطق در ساخت گیت‌های AND و OR به کار می‌رود، ولی این منطق کامل نیست. پس برای ساخت یک سیستم منطقی کامل باید از ترانزیستور استفاده شود.در واقع عمده ترین خانواده گیت‌ها آنهایی هستند که در آن‌ها از ترانزیستور استفاده می‌شود که آن‌ها به resistor-transistor logic (RTL) معروف اند.علی رغم منطق گیت‌های دیودی، می‌توان با گیت‌های RTL توابع پیچیده نامحدودی را تولید کرد.این گیت‌ها در مدارات مجتمع قدیمی استفاده می‌شدند.برای دست یابی به سرعت بیشتر، مقاومت‌های (resistors) موجود در گیت‌های RTL با دیود عوض شدند، با این حساب نام آن‌ها به DTL تغییر می‌یابد.پس از آن فهمیده شد که یک ترانزیستور می‌تواند در یک مدار به جای دو دیود کار کند آن هم با اشغال مکانی به اندازه یک دیود پس خیلی زود دیود‌های گیت‌های DTL با ترانزیستود عوض شدند و به TTL (transistor-transistor logic) تغییر نام یافتند.در انواع دیگر تراشه‌ها ، برای کاهش اندازه و مصرف ترانزیستور‌های دوقطبی نیز با ترانزیستور‌های اثر میدانی (field-effect transisitors or MOSFET) تعویض شدند، در نتیجه منطق CMOS (complementary metal-oxide semiconductor Logic) به وجود آمد.
برای استفاده هر چه بیشتر از فضا، در حال حاضر طراحان از گیت‌های پیش ساخته مانند سری‌های TTL ???? (ساخته شده توسط شرکت صنایعTexas) و CMOS ???? (ساخته شده توسط RCA).این قطعات معمولاً دارای ترانزیستورهایی با چند امیتر هستند، برای تولید تابع AND، تابعی که تولید آن با قطعات جدا ممکن نیست.علاوه بر همه این‌ها، این گونه گیت‌ها که توابع اجرایی آن‌ها ثابت است، با مدارهای مجتمع قابل برنامه ریزی جایگزین شده‌اند.بدین گونه طراحان و کاربران می‌توانند تعداد زیادی گیت را در یک IC طراحی و استفاده کنند.







خانواده مدارهای مجتمع دیجیتال
مدارهای دیجیتال بلااستثناء با آی سی ها ساخته می شوند . گیت های آی سی دیجیتال نه تنها بر اساس عمل منطقی شان بلکه با توجه به خانواده ای از مدارهای منطقی که به آنها تعلق دارند نیز دسته بندی می شوند .
هر خانواده منطقی دارای مدار الکترونیکی پایه مختص به خود بوده و سایر توابع و مدارات پیچیده دیجیتال با استفاده از آنها ساخته می شوند. مدار پایه در هر خانواده ، گیت NAND یا NOR است . قطعات الکترونیک به کار رفته در ساختمان مدارات پایه معمولأ جهت نام گذاری خانواده منطقی بکار می روند . انواع متفاوتی از خانواده های آیسی های دیجیتال در بازار موجودند که مشهورترین آنها در زیر لیست شده اند:
Trar sistor-transistor logic : TTL 
  Emitter-coupled logic : ECL  
MOS : Metal-oxide semiconductor  
Complementary metal-oxide semiconductor : CMOS 
TTL که امروزه متداول ترین خانواده می باشد بطور گسترده ای در تولید انواع توابع دیجیتال بکار گرفته شده است . 
ECL در سیستم هایی که نیاز به سرعت بالا دارند بکار می روند.
MOS و IIL در مدارهایی که مستلزم چگالی قطعه بالایی هستند و CMOS در مواقعی که توان مصرفی سیستم پایین باشد مورد استفاده می شود .

چون ساخت ترانزیستور در خانواده MOS و IIL دارای چگالی بالایی است لذا این دو خانواده اغلب در توابع LSI بکار می روند . سه خانواده دیگر ،TTL ،ECL ، CMOSدارای قطعات LSI بوده و همچنین تعداد زیادی از قطعات MSIو SSI نیز از آنها استفاده می شوند. قطعات SSI عبارتند از تعداد قلیلی گیت ها یا مدارات فلیپ فلاپ در یک بسته آی سی .
محدودیت در تعداد مدارهای قطعات SSI در حقیقت تعداد پایه های بسته بندی است . مثلأ یک بسته چهارده پایه تنها می تواند چهار گیت دو ورودی را در خود جای دهد زیرا هر گیت نیاز به سه پایه دارد که دو تای آنها متعلق به ورودی و سومی متعلق به خروجی است . جمع این پایه ها برای چهار گیت دوازده خواهد بود . و دو پایه باقی مانده ، مورد نیاز تغذیه مدار می باشند . 
آی سی های TTL معمولأ با سری شماره های 5400 و 7400 شناخته می شوند . نوع اول محدوده گرمایی گسترده تری در عمل دارند و برای صنایع نظامی مناسبند ، و گروه دوم دارای محدوده گرمایی کمتری بوده ودر صنعت بکار می روند . سری 7400 بدان معنی است که بسته بندی ها با اعداد 7400 ،4701 و 7402 شماره گذاری می شوند . برخی از سازندگان ، TTL ها را با شماره های متفاوت دیگری مانند سری 9000 و 8000 در دسترس قرار می دهند.