时序逻辑电路是数字系统中非常重要的一类逻辑电路，简称时序电路，常见的时序逻辑电路有计数器、寄存器和序号发生器等。那么一下什么是时序逻辑电路？下面一起来了解一下时序逻辑电路的相关知识。

一、什么是时序逻辑电路？

时序逻辑电路是组合电路与基本存储元件的组合形式。由于存在存储元件，电路可以存储先前的输入和输出状态。 同时，时序逻辑电路通常被称为二态或双稳态器件，因为它只有两种稳定状态，“0”和“1”，一次一个状态。 电路中的存储元件一次可以存储一位。

这种类型的电路具有有限数量的输入和有限数量的输出。由于存储元件，该电路为我们的许多问题提供了解决方案。 时序逻辑电路主要用作寄存器、计数器、 模数转换器（ADC）， 等等

二、时序逻辑电路图

时序逻辑电路图

三、时序逻辑电路的类型

通常，我们可以将时序逻辑电路分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两种基本类型。

1、同步时序逻辑电路

该逻辑电路的输出取决于电路的输入脉冲和时钟脉冲。 该电路与时钟同步，即输出只能在有限的时间间隔后改变。 这里内存元素和时钟是必需品。 没有任何时钟脉冲，输出不会有任何变化。 对于从一种状态输出到另一种状态的变化，该电路等待时钟脉冲的下一次变化。

这种类型的电路可用于同步电路中存在的所有元件，实际上用于响应输入的变化。 处理后的输出主要需要有限的时间，称为传播延迟。 传播延迟可能因元件而异。 因此，对于一个正常工作的电路，我们需要一个确定的时间间隔，以便所有元件都能得到正确响应的时间。 同步逻辑电路的例子是触发器、同步计数器等。

2、异步时序逻辑电路

该逻辑电路的输出仅取决于输入脉冲和先前输入数据的顺序，该电路没有任何时钟，也不需要任何同步，因此该电路与时钟无关，使其速度比同步时序逻辑电路，因为输出可以随输入的变化而变化，所需的最短时间可以不受时间影响。 该电路速度的唯一障碍是电路元件的传播延迟。 耗电少，电磁干扰低。

异步时序逻辑电路主要用于优先考虑运算速度的情况，例如微处理器、数字信号处理、互联网访问等。由于异步行为，输出有时可能不确定，限制了异步时序逻辑的应用电路。

四、时序逻辑电路设计步骤

1、为具有所需输出状态的所需时序电路创建状态图。

2、将状态图转换为状态表。

3、根据您的要求选择触发器并满足所有需要的条件，使用特性表或激励表来选择触发器。

4、借助 K-map 或所需的布尔算法，最小化触发器的输入函数。

5、使用简化函数来设计时序电路，如果所需输出需要组合电路，则相应地添加它。

6、最后，通过电路检查所需的输出。

五、顺序逻辑电路应用

在输入和输出的数量有限的情况下，时序逻辑电路用于构建有限状态机。 它可以充当寄存器、计数器等。在组合电路的帮助下，可以创建许多基本设备，如 RAM（随机存取存储器），因为时序逻辑电路为我们提供了存储数据的便利，它为我们打开了微处理器和算术逻辑电路的大门。