論理回路を構成する基本ゲートには、NOTゲート、ANDゲート、ORゲート、XORゲートの4種類があります。XORゲートは、その他の基本ゲートの組み合わせでも実現できることから基本ゲートと考えない場合もありますが、ここでは基本ゲートに含めます。これら基本ゲートには、次のような特徴があります。
- 半導体デバイスとして実現されることが多い
- 入力端子と出力端子がある
- 入力端子数は、1本または複数本
- 出力端子数は1本
- 入力端子と出力端子が取り得る状態は、0または1の2値(0と1のみを扱う2進数で動作)
- 入力端子に与えられる電圧がある値より低い時は0の状態とみなし、ある電圧より高い時は1の状態とみなして動作する
- 入力端子に0または1のレベルの電圧が入力されると、基本ゲートの機能に応じて出力端子から0または1のレベルの電圧が出力される
基本ゲートの入出力端子の取り得る値である0と1は、L(Low)またはH(High)と表記される場合もあります。
出力反転ゲート
出力反転ゲートは、基本ゲートであるANDゲート、 ORゲート、XORゲートの出力を反転した論理ゲートです。それぞれ、NANDゲート、NORゲート、XNORゲートと呼ばれます。