時(shí)序邏輯電路任一時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號,還與電路原來的狀態(tài)有關(guān),即時(shí)序邏輯電路具有“記憶”的功能。因而時(shí)序邏輯電路中必須含有記憶能力的存儲器件,最常用的是觸發(fā)器。
一般說來,時(shí)序邏輯電路由兩部分組成:一部分是組合邏輯電路,由邏輯門電路組成;另一部分是觸發(fā)器電路,由觸發(fā)器組成,具有儲存功能。對于簡單的時(shí)序邏輯電路可以沒有組合邏輯電路,但不能沒有觸發(fā)器電路,觸發(fā)器元件是時(shí)序邏輯電路的基本元件。時(shí)序邏輯電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 時(shí)序邏輯電路的結(jié)構(gòu)框圖
圖中,x1,…,xi表示輸入信號;y1,…yj表示輸出信號;d1,…,dm表示觸發(fā)器電路的輸入信號;q1,…,qk表示觸發(fā)器電路的輸出信號;cp表示時(shí)鐘脈沖。觸發(fā)器是在時(shí)鐘信號的控制下動作。這些信號之間的邏輯關(guān)系可用下列3個(gè)方程組來描述,即
(1)
(2)
(3)
式(1)是各觸發(fā)器的輸入方程,稱為時(shí)序邏輯電路的驅(qū)動方程,式(2)是各觸發(fā)器的輸出方程,稱為時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)方程,式(3)稱為時(shí)序邏輯電路的輸出方程。其中,q1n,…,qkn表示各觸發(fā)器的原態(tài),q1n+1,…,qkn+1表示各觸發(fā)器的次態(tài)。