V některých případech máme zapotřebí použití vícevstupového hradla AND, NAND, OR, NOR, popřípadě hradla XOR, které ovšem nemusíme mít k dispozici v profesionální integrované verzi. V takovém případě je možné použítí náhradního zapojení s rozšířeným počtem vstupů, které, rovněž jako náhradní zapojení jednotlivého logického členu, plně nahradí jeho funkci. Použití tohoto zapojení je možné spíše jen jako nouzové a to z důvodu, že je v konečném důsledku náročnější jak po ekonomické stránce, tak po stránce prostorové. Jedno funkční hradlo je totiž nahrazeno několika hradly s naprosto stejnou funkcí. Z několika správně zapojených dvouvstupových hradel je možné vytvořit jedno n-vstupové hradlo AND, NAND, OR apod.
Způsob zapojení tří dvouvstupových hradel AND jako jedno hradlo AND čtyřvstupové a jedno hradlo třívstupové:
Negace logického součinu a součtu
Jiný způsob zapojení pěti a šesti dvouvstupových hradel jako jedno šestivstupové hradlo NAND:
Rozšíření dvouvstupového hradla XOR na čtyřvstupové hladlo XOR a XNOR: