標準單元庫是數字集成電路的積木，是復雜電路和系統的基礎。今天我們來認識一下其中的幾個常用門級電路。

先來看看二輸入與非門（NAND2）

分析電路，輸入IN1和IN2共有四種情況：

• IN1=0且IN2=0時，n1和n2截止，p1和p2導通，OUT輸出1
• IN1=0且IN2=1時，
  • n1和n2只有一個導通（n1截止，n2導通），n1和n2為串聯方式，有一個截止則截止
  • p1和p2有一個導通（p1導通，p2截止），n1和n2為并聯方式，有一個導通則導通
  • 綜合上，OUT輸出1
• IN1=1且IN2=0時，與“IN1=0且IN2=1”類似，OUT輸出1
• IN1=1且IN2=1時，n1和n2導通，p1和p2截止，OUT輸出0

總結得到如下真值表：

我們列出OUT的布爾代數式子：

這個代數式子，看起來很長，我們用下面的圖形來表示集合的概念（之前提到：* 表示交集、+ 表示并集、非表示差集），所以上面的表達式就表示黃色+綠色+紅色的區域。唯獨不包括兩個圓的重疊部分（交集）。

所以上面的布爾代數式子等價于：

從這個式子，我們就理解了為什么上面的電路邏輯是與非門。

我們也可以在真值表里加上臨時的一列TEMP，TEMP與OUT相反。這樣我們也可以輕松看出IN1、IN2和TEMP的關系。

最后，我們用Verilog語言來描述：

module nand2
(
  input wire IN1,
  input wire IN2,
  output wire OUT
);


assign OUT = !(IN1 && IN2);


endmodule