1. 门电路的实现
门电路也即数字逻辑电路。
20世纪初首先得到推广应用的电子器件是真空电子管。它是在抽成真空的玻璃或金属外壳内安置特制的阳极、阴极、栅极和加热用的灯丝而构成的。电子管的发明引发了通信技术的革命，产生了无线电通信和早期的无线电广播和电视。这就是电子技术的“电子管时代”。由于电子管在工作时必须用灯丝将阴极加热到数千度的高温以后，阴极才能发射出电子流，所以这种电子器件不仅体积大、笨重，而且耗电量大，寿命短，可靠性差。因此，各国的科学家开始致力于寻找性能更为优越的电子器件。1947年美国贝尔实验室的科学家巴丁(Bardeen)、布莱顿(Brattain)和肖克利(Schockley)发明了晶体管(即半导体三极管)。由于它是一种固体器件，而且不需要用灯丝加热，所以不仅体积小、重量轻、耗电省，而且寿命长，可靠性也大为提高。从20世纪50年代初开始，晶体管在几乎所有的应用领域中逐渐取代了电子管，导致了电子设备的大规模更新换代。同时，也为电子技术更广泛的应用提供了有利条件，用晶体管制造的计算机开始在各种民用领域得到了推广应用。1960年又诞生了新型的金属一氧化物一半导体场效应三极管(MOSFET)，为后来大规模集成电路的研制奠定了基础。我们把这一时期叫做电子技术的“晶体管时代”。为了满足许多应用领域对电子电路微型化的需要，美国德克萨斯仪器公司(TexasInstruments)的科学家吉尔伯(Kilby)于1959年研制成功了半导体集成电路(integratedcircuit, IC)。由于这种集成电路将为数众多的晶体管、电阻和连线组成的电子电路制作在同一块硅半导体芯片上，所以不仅减小了电子电路的体积，实现了电子电路的微型化，而且还使电路的可靠性大为提高。从20世纪60年代开始，集成电路大规模投放市场，并再一次引发了电子设备的全面更新换代，开创了电子技术的“集成电路时代”。随着集成电路制造技术的不断进步，集成电路的集成度(每个芯片包含的三极管数目或者门电路的数目)不断提高。在不足10年的时间里，集成电路制造技术便走完了从小规模集成(small scaleintegration, SSI，每个芯片包含10个以内逻辑门电路)到中规模集成(medium scaleintegration, MSI，每个芯片包含10 至1000个逻辑门电路)，再到大规模集成(large scaleintegration, LSI，每个芯片包含1000 至 10 000个逻辑门电路)和超大规模集成(very largescale integration, VLSI，每个芯片含10 000个以上逻辑门电路)的发展过程。自20世纪70年代以来，集成电路基本上遵循着摩尔定律(Moore's Law)在发展进步，即每一年半左右集成电路的综合性能提高一倍，每三年左右集成电路的集成度提高一倍。
2. 门电路实现平方
先要知道1平方毫米电线的材质。
我们平时经常用到的只有铜线和铝线两种电线。
1平方毫米铜线的最大过流量是8安培。
1平方毫米铝线的最大过流量是5安培。
假设导线用在单相220伏特功率因数0.85的电路中。
利用有功功率的计算公式P=220×I×0.85。
将电流8安培（铜线）或电流5安培（铝线），带入计算公式就可以知道1平方毫米的电线带动的有功功率多少瓦了。
3. 门电路实现三位二进制原码转补码
十进制小数的原码和补码应该先将其转换成二进制小数,采用"乘2取整，顺序排列"法,直到积中的小数部分为零，或者达到所要求的精度为止,然后把取出的整数部分按顺序排列起来，先取的整数作为二进制小数的高位有效位，后取的整数作为低位有效位。比如0.5625的二进制表示就是0.1001b;如果机器码字长8位的话，0.5的二进制表示就是0.1000000b,
4. 门电路实现补码运算
例：X=-0.1101，求【-X】的补码
先求 -X=0.1101（就是换符号，你可以先这么理解，具体的可能不是这样的）
然后再求-X的补码，根据补码运算规则：
正数或零：[X]补=[X]原
负数：符号位为1,各数值位取反,最低位加1。
或：符号位为1，数值部分从高位到低
位取反，直到最后一个“1”前。
便可得到【-X】的补码为0.1101
再比如X=0.1101，求【-X】补码
先求 -X=-0.1101，原码即为1.1101，根据补码规则，【-X】补码=1.0011
注：在计算机寄存器中是不显示小数点的，为了方便理解，把小数点标出来了
5. 门电路实现三人表决器
138译码器的ABC做为输入端,Y3,Y5,Y6,Y7连在一个与非门上,令其输出为Y,若Y为高电频,则表决通过,Y为低电频则表决不通过。
6. 门电路实现乘法
随着家庭用电设备越来越多，大量的电流谐波分量倒流入电网，造成电网的谐波“污染”。为了抑制这些电流谐波分量，采用功率因素校正技术(PFC)。
目前对功率因素校正技术的研究取得了许多成果，其中，在拓扑结构方面，Boost型PFC技术已经完善，在控制方面，以电流环、电压环的双环控制比较成熟。
模拟乘法器的设计是实现输入电流跟随输入电压重要的一部分，通过对乘法器的输出与电感电流的峰值比较，在变频控制下，控制功率开关管的打开，使开启时间固定为一个常数，功率因素理论上为单位值
7. 门电路实现原码转补码
原码，补码都是机器数。
4.1 原码
将数的真值形式中“+”号用“0”表示，“-”号用“1”表示时，叫做数的原码形式，简称原码。若字长为n位，原码一般可表示为：
（1）当X为正数时[X]原和X一样，即[X]原 = X。当X为负数时 。由于X本身为负数，所以，实际上是将∣X∣数值部分绝对值前面的符号位上写成“1”即可。
原码表示法比较直观，它的数值部分就是该数的绝对值，而且与真值、十进制数的转换十分方便。但是它的加减法运算较复杂。当两数相加时，机器要首先判断两数的符号是否相同，如果相同则两数相加，若符号不同，则两数相减。在做减法前，还要判断两数绝对值的大小，然后用大数减去小数，最后再确定差的符号，换言之，用这样一种直接的形式进行加运算时，负数的符号位不能与其数值部分一道参加运算，而必须利用单独的线路确定和的符号位。要实现这些操作，电路就很复杂，这显然是不经济实用的。为了减少设备，解决机器内负数的符号位参加运算的问题，总是将减法运算变成加法运算，也就引进了反码和补码这两种机器数。
4.2 反码
如前所述，为了克服原码运算的缺点，采用机器数的反码和补码表示法。若字长为n位，反码可表示为：
（2）即对正数来说，其反码和原码的形式相同；对负数来说，反码为其原码的数值部分各位变反。
4.3 补码
补码是根据同余的概念引入的，我们来看一个减法通过加法来实现的例子。假定当前时间为北京时间6点整，有一只手表却是8点整，比北京时间快了2小时，校准的方法有两种，一种是倒拨2小时，一种是正拨10小时。若规定倒拨是做减法，正拨是做加法，那么对手表来讲减2与加10是等价的，也就是说减2可以用加10来实现。这是因为8加10等于18，然而手表最大只能指示12，当大于12时12自然丢失，18减去12就只剩6了。这说明减法在一定条件下，是可以用加法来代替的。这里“12”称为“模”，10称为“-2”对模12的补数。推广到一般则有：
A – B = A + ( – B + M ) = A + ( – B )补
（3）可见，在模为M的条件下，A减去B，可以用A加上-B的补数来实现。这里模(module)可视为计数器的容量，对上述手表的例子，模为12。在计算机中其部件都有固定的位数，若位数为n，则计数值为 ，亦即计数器容量为 ，因此计算机中的补码是以“ ”为模，其定义如下：
（4）简言之，对正数来说，其补码和原码的形式相同；而从（3）式和（4）式可以看出，对于负数，补码为其反码的末位加1。
总之，正数的原码、反码和补码是完全相同的；负数的原码、反码和补码其形式各不相同。另外，特别要注意的是，对于负数的反码和补码（即符号位为1的数），其符号位后边的几位数表示的并不是此数的数值。如果要想知道此数的大小，一定要求其反码或补码才行。
8. 门电路实现全减器
1、运放可以连接成为比较输出，比较器就是比较。
2、比较器输出一般是OC，便于电平转换；比较器没有频补，Slew Rate比同级运放大，但接成放大器易自激。比较器的开环增益比一般放大器高很多,因此比较器正负端小的差异就引起输出端变化.
3、频响是一方面，另外运放当比较器时输出不稳定，不一定能满足后级逻辑电路的要求。
4、比较器为集电极开路输出，容易输出TTL电平，而运放有饱和压降，使用不便。关于运算放大器与专用比较器的区别可分为以下几点:1.比较器的翻转速度快,大约在ns数量级,而运放翻转速度一般为us数量级(特殊高速运放除外);2.运放输入可以接成负反馈电路,而比较器不能使用负反馈,虽然比较器也有同相和反相两个输入端,但因为其内部没有相位补偿电路,如果输入负反馈,电路不能稳定工作,内部无相位补偿电路.这也是比较器比运放速度快的原因.3.运防的初级一般采用推挽电路,双极性输出,而多数比较器输出极为集电级开路结构,所以需要上拉电阻,单极性输出,容易和数字电路连接.加法器和减法器就是用运算放大器搭的运算电路.
9. 门电路实现半加器
帕斯卡。加法器是产生数的和的装置。加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。若加数、被加数与低位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。常用作计算机算术逻辑部件，执行逻辑操作、移位与指令调用。
在电子学中，加法器是一种数位电路，其可进行数字的加法计算。三码，主要的加法器是以二进制作运算。由于负数可用二的补数来表示，所以加减器也就不那么必要。
10. 门电路实现乘法器
模拟乘法器不能实现频率调制。只能做幅度调制 如果将一载波信号分成二路相位相差90度的信号，然后分别通过二个模似乘法器调制后再相加，可以实现信号的相位调制。 传统的频率调制方法是采用压控振荡器， 现可以采用直接频率合成技术。调幅就是用低频调制信号去控制高频载波信号的幅度，使高频载波信号的振幅按调制信号变化。而检波则是从调幅波中取出低频信号。振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM)信号，抑制载波的双边带调制(DSB)信号，单边带调制(SSB)信号。信号的调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一个做为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。信号的解调就是在将测量信号调制，并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号。 调制是给测量信号赋予一定特征，这个特征由作为载体的信号提供。常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波信号。用来改变载波信号的某一参数，如幅值、频率、相位的信号称为调制信号。在测控系统中，通常就用测量信号作调制信号。经过调制的载波信号叫已调信号。在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。
11. 门电路实现全加器
1.
一位全加器可以处理低位进位,并输出本位加法进位;
2.
多个一位全加器进行级联可以得到多位全加器,常用二进制四位全加器74LS283。
全加器英语名称为full-adder，是用门电路实现两个二进制数相加并求出和的组合线路，称为一位全加器。一位全加器可以处理低位进位，并输出本位加法进位。多个一位全加器进行级联可以得到多位全加器。常用二进制四位全加器74LS283。一位全加器(FA)的逻辑表达式为：S＝A⊕B⊕Cin；Cout＝AB＋BCin＋ACin，其中A,B为要相加的数，Cin为进位输入
