为了对门电路的工作原理有一个初步了解，在介绍ttl集成逻辑门和cmos集成逻辑门之前，先对简单的晶体二极管与门、或门和晶体三极管非门（又称为反相器）进行简单介绍。
（1）与门
与门有两个以上输入端和一个输出端。图1（a）给出了由二极管组成的两输入与门电路，与其对应的逻辑符号如图1（b）所示。
图1 二极管与门电路及与门逻辑符号
图1（a）中，a、b为输入端，f为输出端。输入信号为低电平0v或者高电平+5v。假定二极管正向电阻为0，反向电阻无穷大，该电路根据输入信号取值的不同，可分为两种工作情况。
①输入电压va、vb均为低电平0v，或者其中的一个为低电平0v时，输入为低电平的二极管将处于导通状态，从而使得输出端f的电压被钳制在近似0v，即vf≈0v；
②输入电压va、vb均为高电平+5v时，二极管d1、d2均截止，输出端f的电压等于电源电压vcc，即vf＝+5v。
可得出该电路输入和输出的电压取值关系如表1所示。假定高电平表示逻辑值1，低电平表示逻辑值0，则该电路输入和输出之间的逻辑取值关系如表2所示。显然，该电路实现了“与”运算的逻辑功能，即输出逻辑表达式为f=a·b。
表 1 输入与输出的电压关系
表2 输入与输出的逻辑关系
a／v
b／v
f／v
0
0
0
0
+5
0
+5
0
0
+5
+5
+5
a
b
f
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
（2）“或”门
“或”门可以有两个或者两个以上输入端和一个输出端。由二极管构成的两输入“或”门电路如图2（a）所示，与其对应的逻辑符号如图2（b）所示。
图2 二极管或门电路及或门逻辑符号
图2（a）中，a、b为输入端，f为输出端。该电路根据输入信号取值的不同，同样可分为如下两种工作情况。
①当两个输入端电压va、vb均为低电平0v时，二极管d1、d2均截止，输出端电压vf＝0v。
②当两个输入端电压va、vb均为+5v，或者其中的一个+5v时，输入为+5v的二极管将处于导通状态，从而使得输出端f的电压为高电平,即vf≈+5v。
可得出该电路输入和输出的电压取值关系如表3所示，电路的逻辑取值关系如表4所示。显然，该电路实现“或”运算的逻辑功能，输出f和输入a、b之间的逻辑关系表达式为f=a+b。
表3 输入与输出的电压关系
表4输入与输出的逻辑关系
a
b
f
0v
0v
0v
0v
+5v
+5v
+5v
0v
+5v
+5v
+5v
+5v
a
b
f
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
（3）“非”门
“非”门又称为反相器。它有一个输入端和一个输出端。一个用晶体三极管构成的“非”门电路如图3（a）所示，与其对应的逻辑符号如图3（b）所示。
图3 二极管或门电路及或门逻辑符号
图3（a）中，a为输入端，f为输出端。假定三极管饱和导通时集电极输出电压近似为0v，三极管截止时集电极输出电压近似为+5v，根据三极管工作原理可知：当输入a为低电平时，三极管截止，输出电压vf≈+5v；当输入a为高电平时，三极管饱和导通，输出电压vf≈0v。输入和输出之间的电压取值关系如表5所示，逻辑取值关系如表6所示。
表5 输入与输出的电压关系
表6 输入与输出的逻辑关系
a
f
0v
+5v
+5v
0v
a
f
0
1
1
0
显然，该电路实现“非”逻辑功能，输出f与输入a的逻辑关系表达式为
。
上述由二极管、三极管构成的三种简单门电路，虽然可以实现三种基本逻辑运算，但这种门电路的负载能力、开关特性等均不理想。实际使用的是性能更好的各种集成门电路。