コンピュータの演算やプログラムに論理回路が使用される。1と0の組合せで2進計算や論理演算が行われる。トランジスタやダイオードの入力に或るレベル（TTLでは5V）の電圧を加えると符号1の状態となり、0Vの電圧を加えるとき符号0の状態となる。それぞれの入力電圧に対応した出力電圧レベルで符号1又は0と定義される回路が論理回路である。

　図2・20に基本的な論理回路を示す。入力端子A、Bにそれぞれ1又は0に対応した電圧を加えたときの出力Yの電圧レベルにより1又は0の符号を読み出す回路である。（a）AND回路、（b）OR回路、（c）NOT（否定）回路、（d）NAND（ANDの否定）回路、（e）NOR（ORの否定）回路、（f）EX-OR（排他的OR）回路を示す。それぞれの回路でAとB入力と出力Yの符号関係を表で表したものを真理値表と呼ぶ。例えばAND回路においてA0、B0のときYは0となるがA1、B1のときYは1となることがAND回路の真理値表から分かる。1又は0にそれぞれあるプログラムを対応させると論理の判断ができるのでこれらの回路を論理回路と呼ぶ。

　

　

　論理回路を組合せると符号の計算ができる。図2・21の組合せ回路にAとBの符号を入力したときの出力Yとの関係を示す。

　

　

（1）デジタル通信系モデル

　図2・22はFanoによるデジタル通信系のモデルである。情報源から発生する音声やビデオ等のアナログ情報は情報源符号器でデジタル符号化され、通信路符号化器で無線等の伝送に適した通信用符号に変換されて伝送される。受信機ではこの逆の操作でアナログ信号に戻して受信者に届ける。

　

　

　図2・23にパルス符号変調（PCM）の符号化と復号化の系統図を示す。アナログ信号は標本化によりパルス振幅変調（PAM）され、量子化により符号の長さを制限して符号化されて伝送路を通して受信される。受信機内ではこの逆の操作により復号してPAM波を取り出し、低域ろ波器によりアナログの信号成分を取り出す。

　

　

（2）量子化レベルと量子化雑音；

　2・3・2項で述べたように連続的なアナログ信号を階段状の量子化信号に変換するためこの差部分（三角部分）の信号が失われるので受信側で量子雑音として妨害になる。このため細かく量子化することが望ましい。逆に量子化を細かくすると、符号が長くなり伝送時間も長くなり、回路も複雑となるので少ない量子化数が望まれる。

　人間の耳は量子化雑音に敏感なので音声信号を2⁷=128レベル以上細かく量子化する必要があるが、目は輝度変化に鈍感なのでビデオ信号を2³=8レベル程度の量子化でも量子化雑音が妨害とならない。

　さらに信号を圧縮機（コンパンダ）を通してから符号化すると同じ量子化数でも受信側で量子化雑音が少なく感ずる。圧縮器は信号成分が多く含まれている振幅部分は細かく、信号成分が少ない振幅部分は粗く量子化することになるため受信側で人間が判断するときに量子化雑音を少なく感ずるからである。受信側では逆に伸張器（エキスパンダ）を通して復調して信号のひずみを補正する必要がある。