数字逻辑电路可以用分立芯片组成,也可以用大型可用资源芯片(比如Basys板上的用户可编程Xilinx芯片)。不考虑逻辑电路具体怎样实现,就可以用真值表、逻辑等式和原理图来表示该逻辑电路。这一节要讨论怎样准备和阅读逻辑电路原理图。后面的实验会讨论电路与真值表之间的关系。
在电路原理图中,任何逻辑等式都可以用逻辑门符号来代替其逻辑操作符号,并且有信号输入线连接在逻辑门上。也许唯一要考虑的只是该用哪种逻辑操作(也就用哪种逻辑符号)来驱动输出信号,以及哪种逻辑操作来驱动内部电路节点。在逻辑等式中如果定义了优先级规则,并使用圆括号表示优先级,那么就可以避免所有的逻辑混乱。比如,逻辑等式F<=AB+CB就可以用或门驱动输出信号F,同时使用两个与门的输出来作为或门的输入。或者使用三输入与门来驱动F,其中与门的输入为A、B以及B和C的或运算输出。

逻辑等式中使用非运算就表示输入信号必须先翻转然后再驱动逻辑门输入端。比如, 的原理图里,就要在2-输入与门的A端先有非门。等式有时也会有逻辑输出功能要翻转还有电路符号有翻转输出(比如电路符号输出端有一个小圆圈),在这种情况下,就要使用非门。右图就是一个例子。
从原理图中得到逻辑等式是很直观的。驱动输出的逻辑门定义了“主要”逻辑操作,也可以用来决定在等式中还需要什么其它的逻辑门。非门,也就是逻辑门上那个小圆圈,这就意味着逻辑输出信号必须被翻转才能输出到下一级逻辑门中(看下面的例子)。逻辑门输入端的小圆圈也可以认为是信号翻转后才进入逻辑门输入端。

两个“紧靠”的翻转操作会相互抵消其翻转作用。这就是说,如果一个信号翻转,紧接着又翻转一次,那么电路将会把两次翻转简化并消除。这样,就可以简化电路并使之效率更高。比如,看下面的电路,两个都表示同样的逻辑功能。右边的电路是简化了的,消除了信号C的两次翻转,并在内部节点增加一次翻转,从而使电路更有效率也使NAND门(4个三极管)可以代替AND/OR门(6个三极管)。


