منطق چند ارزشی امکان تعریف بیش از دو سطح منطقی را فراهم می آورد و سبب کاهش تعداد عملیات مورد نیاز برای پیاده سازی توابع ریاضی و مساحت تراشه می شود. این منطق در مقایسه با منطق دو مقداری، یکی از راه های بهینه کردن مدارهای دیجیتالی است چرا که با به کارگیری این منطق، محتوای دیتای بیشتری در سیم های ارتباطی منتقل می شود و به واسطه آن سرعت مدار و توان مصرفی و نیز کارایی آن بهبود می یابد. در این تحقیق گیت های پایه در مدارهای دیجیتال از جمله گیت های inverter, nand,nor ، در سه ساختار مختلف طراحی شده اند و با استفاده از منطق چند ارزشی، به مزایای مهمی در مصرف توان و زمان تاخیر انتشار دست یافته اند. نکته حائز اهمیت در طراحی این مدارها عدم استفاده از خازن و مقاومت خارجی در ساختار آنها می باشد. این مدارها در تکنولوژی cmos پیاده سازی شده و توسط نرم افزار hspice شبیه سازی شده اند.