根据问题要求完成的逻辑功能，求出在特定条件下实现该功能的逻辑电路，这一过程称为逻辑设计，又叫做逻辑综合。显然，逻辑设计是逻辑分析的逆过程。
一、设计的一般步骤
由于实际应用中提出的各种设计要求一般是用文字形式描述的，所以，逻辑设计的首要任务是将文字描述的设计要求抽象为一种逻辑关系。对于组合逻辑电路，即抽象出描述问题的逻辑表达式。
组合逻辑电路设计的一般过程如图1所示。
图1
二、设计举例
例1 设计一个三变量“多数表决电路”。
解 令逻辑变量a、b、c ──分别代表参加表决的3个成员，并约定逻辑变量取值为0表示反对，逻辑变量取值为1表示赞成；逻辑函数 f──表示表决结果。f取值为0表示决议被否决，f取值为1表示决议通过。
按照少数服从多数的原则可知，函数和变量的关系是：当3个变量a、b、c中有2个或2个以上取值为1时，函数f的值为1，其他情况下函数f的值为0。
1．建立给定问题的逻辑描述
假定采用 “真值表法”，根据上述分析可作出真值表如表1所示。
表1
a b c
f
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
0
0
0
1
0
1
1
1
由真值表可写出函数f的最小项表达式为
f（a，b，c）= ∑m（3，5，6，7）
2．求出逻辑函数的最简表达式
根据f的最小项表达式可作出函数f的卡诺图如图4.6所示。
图2
用卡诺图化简后得到函数f的最简“与-或”表达式为
f（a，b，c）=ab+ac+bc
3． 选择逻辑门类型并进行逻辑函数变换
假定采用与非门构成实现给定功能的电路，则应将上述表达式变换成“与非-与非”表达式
4． 画出逻辑电路图
由函数的“与非-与非”表达式，可画出实现给定功能的逻辑电路图如图3所示。
图3
例 2 设x=x2x1和y=y2y1是两个二进制正整数，设计一个比较x和y两数大小的数值比较器，当x>y时，电路输出f为1，否则f为0。