Symboles de portes logiques: tableau complet et tables de vérité [2026]
15 min
- Tableau des symboles de portes logiques
- Comprendre les symboles de portes logiques dans un schéma
- Symboles et tables de vérité des portes logiques de base
- Symboles ANSI/IEEE et IEC: principales différences
- Comment interpréter la bulle d'inversion d'une porte?
- Portes universelles: réaliser toutes les fonctions avec NAND ou NOR
- Correspondance entre les symboles logiques et les circuits intégrés 74xx et 4000
- Conclusion
- FAQ sur les symboles de portes logiques
Remarque
⬇ Téléchargement gratuit: tableau PDF des symboles de portes logiques
Gagnez du temps lors de la conception de schémas numériques. Ce PDF téléchargeable rassemble les portes logiques de base, leurs symboles normalisés, leurs tables de vérité, leurs expressions booléennes et les références courantes des circuits intégrés des séries 74xx et 4000. Une ressource pratique pour les étudiants, les ingénieurs et les concepteurs de PCB.
Dans un schéma numérique, les symboles de portes logiques représentent les opérations booléennes et montrent comment les signaux sont traités dans un circuit. Quelques traits suffisent à représenter une fonction logique complète. Cependant, l'oubli d'une seule bulle d'inversion peut modifier le comportement de la sortie et entraîner des erreurs de conception, de longues opérations de diagnostic ou des retouches coûteuses du PCB.
Les symboles de portes logiques constituent la base de la conception des circuits numériques, des circuits intégrés logiques simples aux systèmes embarqués complexes.
Dans ce guide, vous découvrirez:
- Les symboles ANSI/IEEE et IEC des sept portes logiques
- La table de vérité et l'expression booléenne de chaque porte
- Comment interpréter la bulle d'inversion d'une porte
- Les circuits intégrés des séries 74xx et 4000 correspondant à chaque porte
- Comment passer d'un symbole logique à une empreinte PCB
Tableau des symboles de portes logiques
Figure: Symboles des portes logiques aux formats ANSI et IEC.
⬇ Téléchargement gratuit: tableau PDF des symboles de portes logiques
Ce tableau présente chaque porte logique de base selon les deux normes graphiques, avec son expression booléenne et sa règle de sortie. Utilisez-le comme référence rapide, puis consultez les sections suivantes pour obtenir les tables de vérité complètes.
| Porte | Forme ANSI/IEEE | Symbole fonctionnel IEC | Expression booléenne | La sortie est à l'état HAUT lorsque |
|---|---|---|---|---|
| AND | Arrière plat, avant arrondi | & | Y = A · B | Toutes les entrées sont à l'état HAUT |
| OR | Arrière incurvé, avant pointu | ≥1 | Y = A + B | Au moins une entrée est à l'état HAUT |
| NOT | Triangle avec bulle en sortie | 1 | Y = A' | L'entrée est à l'état BAS |
| NAND | Forme AND avec bulle en sortie | & avec négation | Y = (A · B)' | Au moins une entrée est à l'état BAS |
| NOR | Forme OR avec bulle en sortie | ≥1 avec négation | Y = (A + B)' | Toutes les entrées sont à l'état BAS |
| XOR | Forme OR avec seconde courbe à l'arrière | =1 | Y = A ⊕ B | Une seule entrée est à l'état HAUT |
| XNOR | Forme XOR avec bulle en sortie | =1 avec négation | Y = (A ⊕ B)' | Les entrées sont identiques |
| Buffer | Triangle simple sans bulle | 1 | Y = A | L'entrée est à l'état HAUT |
Comprendre les symboles de portes logiques dans un schéma
Un symbole de porte logique est la représentation graphique normalisée d'une fonction logique dans un schéma électronique. Selon la convention habituelle, les signaux d'entrée arrivent par la gauche et la sortie se trouve à droite. La forme du symbole ou son identifiant interne indique l'opération booléenne réalisée.
Chaque symbole fournit trois informations essentielles:
- Identifiant de fonction: forme caractéristique ANSI/IEEE ou symbole IEC comme &, ≥1 ou =1 dans un bloc rectangulaire
- Indicateur de négation: petit cercle placé sur une entrée ou une sortie pour signaler une inversion ou une fonction active à l'état BAS
- Disposition des broches: entrées généralement placées à gauche et sorties à droite, avec des numéros attribués après l'association du symbole à un composant physique
Les deux systèmes les plus courants sont les symboles ANSI/IEEE et les symboles rectangulaires IEC. Les premiers utilisent une forme propre à chaque porte, tandis que la norme IEC 60617 définit des blocs rectangulaires comportant des identifiants fonctionnels normalisés.
Symboles et tables de vérité des portes logiques de base
Les sept portes logiques de base sont AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR et XNOR. Chacune possède son propre symbole, sa table de vérité et son expression booléenne. Le buffer est également présenté, car il reprend la forme générale de la porte NOT.
Remarque
Dans chaque table de vérité, 1 représente un état logique HAUT et 0 un état logique BAS. Le symbole prime, comme dans A', signifie NOT A.
#1 Symbole de la porte AND
La sortie d'une porte AND passe à l'état HAUT uniquement lorsque toutes ses entrées sont à l'état HAUT. Son symbole ANSI ressemble à un D avec un côté arrière plat. La version IEC est un rectangle marqué `&`.
Figure: Symbole d'une porte AND avec les entrées A et B.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Tableau: Table de vérité de la porte AND.
Expression booléenne: Y = A · B
En pratique: une porte AND peut commander le passage d'un signal d'horloge ou de données uniquement tant qu'une entrée d'activation reste à l'état HAUT.
#2 Symbole de la porte OR
La sortie d'une porte OR passe à l'état HAUT lorsqu'au moins une entrée est à l'état HAUT. Son symbole ANSI possède un arrière incurvé et un avant pointu. Le rectangle IEC est marqué `≥1`.
Figure: Symbole d'une porte OR avec les entrées A et B.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Tableau: Table de vérité de la porte OR.
Expression booléenne: Y = A + B
En pratique: une porte OR peut regrouper plusieurs signaux de défaut sur une seule ligne d'interruption.
#3 Symbole de la porte NOT ou inverseur
Une porte NOT possède une seule entrée et inverse son état. Son symbole ANSI est un triangle comportant une bulle en sortie. C'est la bulle, et non le triangle, qui indique l'inversion.
Figure: Symbole d'une porte NOT.
| A | Y |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
Tableau: Table de vérité de la porte NOT.
Expression booléenne: Y = A'
En pratique: un inverseur transforme un indicateur actif à l'état BAS, comme `nRESET`, en signal actif à l'état HAUT lisible par un GPIO.
#4 Symbole de la porte NAND
La sortie d'une porte NAND passe à l'état BAS uniquement lorsque toutes ses entrées sont à l'état HAUT. Son symbole reprend la forme AND avec une bulle en sortie. Il s'agit de l'une des portes les plus répandues.
Figure: Symbole d'une porte NAND.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Tableau: Table de vérité de la porte NAND.
Expression booléenne: Y = (A · B)'
En pratique: deux portes NAND couplées en croix forment une bascule SR, couramment utilisée pour supprimer les rebonds d'un interrupteur mécanique.
#5 Symbole de la porte NOR
La sortie d'une porte NOR passe à l'état HAUT uniquement lorsque toutes ses entrées sont à l'état BAS. Son symbole reprend la forme OR avec une bulle en sortie. Il s'agit de la seconde porte universelle.
Figure: Symbole d'une porte NOR.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Tableau: Table de vérité de la porte NOR.
Expression booléenne: Y = (A + B)'
En pratique: une porte NOR peut maintenir une réinitialisation active jusqu'à la stabilisation de tous les signaux Power Good actifs à l'état HAUT.
#6 Symbole de la porte XOR
La sortie d'une porte XOR passe à l'état HAUT lorsque ses deux entrées sont différentes. Son symbole ANSI ajoute une seconde ligne incurvée du côté des entrées de la forme OR.
Figure: Symbole d'une porte XOR.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Tableau: Table de vérité de la porte XOR.
Expression booléenne: Y = A ⊕ B = A · B' + A' · B
En pratique: une porte XOR produit le bit de somme d'un demi-additionneur. Le maintien d'une entrée à l'état HAUT la transforme en inverseur commandé.
#7 Symbole de la porte XNOR
La sortie d'une porte XNOR passe à l'état HAUT lorsque ses deux entrées sont identiques. Son symbole reprend la forme XOR avec une bulle en sortie. Elle est également appelée porte d'équivalence.
Figure: Symbole d'une porte XNOR.
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Tableau: Table de vérité de la porte XNOR.
Expression booléenne: Y = (A ⊕ B)' = A · B + A' · B'
En pratique: les portes XNOR permettent de créer les comparateurs de bits des décodeurs d'adresses lorsque tous les bits doivent correspondre.
#8 Symbole du buffer
Un buffer transmet directement l'état de son entrée. Son symbole est un triangle simple sans bulle. Il sert à restaurer la capacité de commande du signal plutôt qu'à modifier sa logique.
Figure: Symbole d'un buffer logique.
| A | Y |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 1 | 1 |
Tableau: Table de vérité du buffer.
Expression booléenne: Y = A
En pratique: un buffer restaure la vitesse des fronts sur une longue piste. Le CD4050B accepte également des entrées supérieures à sa propre tension d'alimentation, ce qui permet de l'utiliser comme convertisseur de niveau descendant simple.
Symboles ANSI/IEEE et IEC: principales différences
La norme ANSI/IEEE Std 91-1984 utilise des formes caractéristiques dont le contour identifie directement la fonction logique de base.
La norme IEC 60617-12 représente les fonctions logiques par des rectangles comportant des symboles fonctionnels normalisés.
Figure: Porte NAND représentée aux formats ANSI et IEC.
| Caractéristique | Forme ANSI/IEEE | Forme rectangulaire IEC |
|---|---|---|
| Norme applicable | ANSI/IEEE Std 91-1984, complément 91a-1991 | IEC 60617-12, éléments logiques binaires |
| Contour | Forme propre à chaque fonction | Bloc rectangulaire normalisé avec identifiant fonctionnel |
| Identification de la fonction | Forme du contour | Symbole fonctionnel &, ≥1, =1 ou 1 |
| Représentation de l'inversion | Petit cercle sur la broche | Petit cercle ou triangle de polarité |
| Entrées supplémentaires | Ajout de broches sur la forme de la porte | Ajout de broches sur le bloc rectangulaire |
| Utilisation courante | Fiches techniques américaines, bibliothèques ECAD par défaut | Schémas conformes aux normes IEC, manuels européens |
| Principal avantage | Lecture visuelle rapide des schémas logiques denses | Documentation des blocs multifonctions |
Comment interpréter la bulle d'inversion d'une porte?
Le petit cercle présent sur le symbole d'une porte est un indicateur de négation. Placé sur la sortie, il inverse le résultat. Placé sur une entrée, il signale une entrée active à l'état BAS, ce qui signifie que la porte interprète cette broche avec le niveau logique opposé.
Figure: Interprétation d'une bulle d'inversion placée sur la sortie.
- Bulle sur la sortie: la fonction est inversée. AND devient NAND, OR devient NOR et XOR devient XNOR
- Bulle sur une entrée: la broche est active à l'état BAS et la porte reçoit le signal inversé
- Aucune bulle: le symbole représente directement une fonction AND, OR, XOR ou buffer
- Triangle à la place du cercle: cet indicateur de polarité signale une broche active à l'état BAS sans inverser la fonction logique
- Deux bulles face à face: les deux négations s'annulent et la liaison se comporte comme une connexion directe
Portes universelles: réaliser toutes les fonctions avec NAND ou NOR
NAND et NOR sont des portes universelles, car chacune peut être utilisée seule pour réaliser toutes les autres fonctions logiques. Cette propriété, appelée complétude fonctionnelle, permet d'utiliser une seule référence de composant au lieu de quatre.
Figure: Réalisation des fonctions NOT, AND, OR et XOR uniquement avec des portes NAND.
| Fonction recherchée | Réalisation avec des NAND | Nombre de NAND | Réalisation avec des NOR | Nombre de NOR |
|---|---|---|---|---|
| NOT | Relier les deux entrées | 1 | Relier les deux entrées | 1 |
| AND | NAND suivie d'un inverseur NAND | 2 | Inverser les deux entrées, puis utiliser NOR | 3 |
| OR | Inverser les deux entrées, puis utiliser NAND | 3 | NOR suivie d'un inverseur NOR | 2 |
| NAND | Connexion directe | 1 | Créer AND, puis inverser | 4 |
| NOR | Créer OR, puis inverser | 4 | Connexion directe | 1 |
| XOR | Réseau standard de quatre portes | 4 | Réseau de cinq portes | 5 |
| XNOR | Réseau de cinq portes | 5 | Réseau standard de quatre portes | 4 |
Tableau: Nombre de portes nécessaires pour réaliser chaque fonction uniquement avec des NAND ou des NOR.
Correspondance entre les symboles logiques et les circuits intégrés 74xx et 4000
Chaque symbole de porte correspond à une référence physique. Choisissez d'abord la famille selon la tension d'alimentation: la série 74HC fonctionne de 2 V à 6 V, tandis que la série 4000B fonctionne de 3 V à 18 V.
| Porte | Référence 74HC | Référence série 4000 | Portes par boîtier | Entrées par porte |
|---|---|---|---|---|
| AND | 74HC08 | CD4081B | 4 | 2 |
| OR | 74HC32 | CD4071B | 4 | 2 |
| NOT | 74HC04 | CD4069UB | 6 | 1 |
| NAND | 74HC00 | CD4011B | 4 | 2 |
| NOR | 74HC02 | CD4001B | 4 | 2 |
| XOR | 74HC86 | CD4070B | 4 | 2 |
| XNOR | 74HC7266 | CD4077B | 4 | 2 |
| Buffer | 74HC4050 | CD4050B | 6 | 1 |
Tableau: Correspondance entre chaque porte logique et les composants des séries 74HC et 4000.
Remarque
Tous les composants ci-dessus sont proposés en DIP-14, SOIC-14 et TSSOP-14, à l'exception des buffers hexadécimaux, qui utilisent des boîtiers à 16 broches.
Figure: Brochage du 74HC00 en DIP-14 et SOIC-14 avec ses quatre portes NAND internes.
| Broche | Fonction | Broche | Fonction |
|---|---|---|---|
| 1 | Entrée 1A | 14 | VCC |
| 2 | Entrée 1B | 13 | Entrée 4B |
| 3 | Sortie 1Y | 12 | Entrée 4A |
| 4 | Entrée 2A | 11 | Sortie 4Y |
| 5 | Entrée 2B | 10 | Entrée 3B |
| 6 | Sortie 2Y | 9 | Entrée 3A |
| 7 | GND | 8 | Sortie 3Y |
Tableau: Brochage du 74HC00 à quatre portes NAND à deux entrées en boîtier 14 broches.
Au niveau des transistors, une porte NAND CMOS à deux entrées utilise quatre MOSFET: deux PMOS reliés en parallèle dans le réseau de tirage vers le haut et deux NMOS reliés en série dans le réseau de tirage vers le bas. Pour mieux comprendre les composants utilisés dans la logique CMOS, consultez notre guide du symbole MOSFET et notre guide des symboles de transistors.
Consultez la disponibilité et le prix en temps réel des circuits logiques mentionnés ci-dessus dans la bibliothèque de composants JLCPCB
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Conclusion
Le symbole d'une porte logique répond simultanément à trois questions. La forme indique la fonction, la bulle indique la polarité et les numéros de broches identifient le boîtier physique. Cette troisième correspondance est souvent source d'erreurs. Quatre portes peuvent partager un même boîtier, une même broche d'alimentation et un même condensateur de découplage. Une fonction logique ne correspond donc jamais directement à un seul élément du routage PCB.
Téléchargez le mémo PDF des symboles électroniques JLCPCB pour retrouver les symboles des résistances, condensateurs, diodes et transistors.
Pour aller plus loin:
FAQ sur les symboles de portes logiques
Pourquoi existe-t-il deux familles de symboles de portes logiques?
Deux normes se sont développées en parallèle. Les formes caractéristiques proviennent de la norme MIL-STD-806 avant d'être reprises dans ANSI/IEEE Std 91-1984, tandis que la norme IEC 60617-12 a normalisé les symboles rectangulaires. Les deux systèmes restent valides et peuvent apparaître dans les fiches techniques.
Quelles sont les sept portes logiques de base?
Les sept portes logiques de base sont AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR et XNOR. AND, OR et NOT sont les fonctions élémentaires. NAND et NOR sont universelles, tandis que XOR et XNOR comparent deux entrées.
Quelle est la différence entre les symboles IEC et ANSI?
Les symboles ANSI indiquent la fonction par la forme de leur contour et se lisent rapidement. Les symboles IEC utilisent un rectangle identique pour chaque porte et placent un identifiant à l'intérieur: & pour AND, ≥1 pour OR et =1 pour XOR.
Pourquoi les portes NAND et NOR sont-elles dites universelles?
NAND et NOR sont fonctionnellement complètes. Chacune peut donc réaliser toutes les autres fonctions. Relier ensemble les deux entrées d'une NAND crée un inverseur, puis différents réseaux de NAND permettent d'obtenir AND, OR, NOR, XOR et XNOR.
Quel circuit intégré contient des portes AND?
Le 74HC08 contient quatre portes AND à deux entrées dans un boîtier à 14 broches. Le CD4081B constitue son équivalent dans la série 4000 pour des alimentations allant jusqu'à 18 V. La porte simple 74LVC1G08 est proposée en boîtier SOT-353 à 5 broches.
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