与非门是数字逻辑电路中的基本单元，用它可以组成各种逻辑电路，因此在数控设备、电子计算机中得到广泛的应用。
与非门有分离元件和集成电路两大类。在集成电路中又有TTL门电路和MOS门电路之分。但不管哪一种与非门，它们的逻辑功能都是相同的。我们在使用与非门这种电路时，也正是应用它所具有的“与非”的逻辑功能。因此在了解与非门的工作情况时，首要的就是要弄清楚和掌握它的逻辑功能。
图1是与非门的逻辑图。它有多个输入端，为了便于说明，图中只画了A、B两个。与非门只有一个输出端Z，图中与输出端相连的小圈表示“非”的意思。
与非门的输出端与输入端之间并不是数量上的关系，而是一种逻辑关系。与非门的逻辑关系是：当输入端全部接高电平时，输出端得到的是低电平；当输入端有一个或一个以上为低电平时，输出端便得到高电平。为了便于记忆，可以概括成一句话：“全高出低，有低出高”。
在分析逻辑电路时，常常用“1”代表高电平，用“0”代表低电平。因此，如果把图1与非门输出端和输入端的逻辑关系用“1”和“0”表示出来，并画成表格的形式，便得到表1。
表中第一行：A=“1”，B=“1”，Z=“0”，正反映了与非门“全高出低”的逻辑功能；第二、三、四行中，A和B两个输入端只要有一个或全部是“0”时，输出端Z便是“1”，也反映了“有低出高”的逻辑功能。可见表1客观地表达出了与非门的逻辑功能。通常把这个表叫做与非门的真值表。真值表是分析逻辑电路的重要工具之一。
前面简单介绍了与非门的逻辑功能，那么，它是怎样通过电路来实现的呢？下面我们用TTL与非门为例来说明。
一个典型的TTL与非门是由多个晶体管组成的。为了便于说明，可以把TTL与非门简化成图2（a）。图中T\(_{1}\)是一个多发射极晶体管，如果把每个发射结和集电结都看成是二极管，可以把图2（a）等效成图2（b）。图中A、B、C是三个输入端，D1～D\(_{3}\)是发射结等效二极管，D4是集电结等效二极管。输出端Z接在T\(_{2}\)管的集电极上。图2（b）电路的逻辑功能是这样实现的：
（1）当A、B、C全都接上3伏的高电平时，电源E\(_{C}\)（＋5伏）通过电阻R1使D\(_{4}\)和T2的发射结导通，P点电位等于两个PN结的正向压降，约为1.4伏。于是D\(_{1}\)～D3因处于反向偏置而截止，T\(_{2}\)因有足够大的基极电流而饱和导通。因此输出端成为约0.3伏的低电平。这就完成了“全高出低”的逻辑功能。
（2）当A、B、C中有一个或一个以上是低电平，假定其中的A端接低电平0.3伏。这时电源电压E\(_{C}\)通过R1使D\(_{1}\)导通，P点电位下降到约等于1伏（0.3＋0.7伏）。而要想使D4和T\(_{2}\)管发射结导通，P点电位至少要有1.4伏，因此，这时的T2管处于截止状态。输出端Z是大于3伏的高电平，这就完成了“有低出高”的逻辑功能。
为了进一步了解与非门的工作情况，下面再举一个与非门应用的例子。
图3是一个自动控制电路，它使用两个与非门YF\(_{1}\)和YF2。其中YF\(_{2}\)只有一个输入端。只有一个输入端的与非门实际上是一个非门。所谓非门，就是能实现“非”逻辑，即当输入为“1”时输出为“0”，输入为“0”时输出为“1”的门电路。所以，这个电路实际上使用的是一个与非门和一个非门。
BG\(_{1}\)是一只光电管，平时在有光线照射时，BG1导通，使BG\(_{2}\)有足够的基极电流而处于饱和状态。因此B点电位接近0伏，也就是YF1的输入端B是低电平“0”。这时不管A端是“1”还是“0”，YF\(_{1}\)的输出端Z1必定是高电平“1”（有低出高）。经过非门YF\(_{2}\)之后，把“1”变成“0”，输出Z2便成低电平“0”。因此，BG\(_{3}\)、BG4都截止，继电器J不动作，由它控制的机械也就维持原来的工作状态。
当挡光板按照工艺流程的需要把BG\(_{1}\)的光照遮住时，BG1截止，BG\(_{2}\)也因没有基极电流而截止。于是B点通过R1和电源连接而具有高电平，YF\(_{1}\)就输出一个低电平“0”，经YF2取反后，在Z2端得到高电平“1”。于是BG\(_{3}\)导通，BG3又驱使BG\(_{4}\)饱和，继电器J接通动作，被控制的机械便按要求进入新的工作状态，从而达到了自动控制的目的。(俞鹤飞)