Цифрові схеми проектуються для того, щоб генерувати вихідну напругу, яка потрапляє в діапазони, які визначені для „0” і „1”, це означає, що цифрова схема реагує однаково на усі вхідні напруги, які потрапляють в діапазон „0” або „1” значень, а не на фактичні значення напруги.
Цей принцип можна представити так:
Цифрова схема є повністю цифровою якщо вхідні та вихідні сигнали відображаються «лог 1» або «лог 0», тобто одним з двох можливих рівнів напруги. В залежності від розв’язування задачі будь-якому заданому набору вхідних сигналів повинен відповідати цілком визначений набір вихідних сигналів. Залежність між вхідними і вихідними сигналами може бути визначатися також і станом цифрового пристрою, в якому він знаходився в попередній момент часу.
Таким чином задачу проектування корисно розчленувати на дві частини: проектування комбінаційних цифрових схем (КЦП або КЛС) і послідовнісних (ПЦП).
Комбінаційні логічні схеми (КЛС, КЦП) – не містить елементів пам’яті і тому значення її вихідних сигналів повністю визначаються теперішніми (поточними) значеннями її вхідних сигналів тому аналіз і проектування КЛС значно простіше.
Структурна схема таких пристроїв має вигляд
Послідовний пристрій
Паралельно-послідовний пристрій
Послідовно-паралельний пристрій
Послідовністні логічні схеми (ПЛС або ПЦП) це схеми з пам’яттю (запам’ятовуючим пристроєм). Значення вихідного сигналу f1…fn, цього пристрою залежить від визначених кодів (значень) вхідних сигналів х1…хm y поточний момент часу і від стану елементів пам’яті z1…zk, в якому вони були на попередніх тактах.
↑
(синхронізація) – може бути
В усіх комп’ютерах використовують генератор тактових імпульсів (ГТІ), що виробляє періодичну послідовність прямокутних імпульсів, які називаються тактовими (С). На початок кожного імпульсу С відбувається зміна інформації на входах елементів і вузлів цифрових пристроїв. Принцип подачі інформації на входи елементів і вузлів у тактові моменти називається дискретизацією сигналів у часі.
Тактовий сигнал – це є серія імпульсів фіксованої ширини зі фіксованою частотою повторення. Тактові імпульси називають синхронізуючими або синхроімпульсами (t1 = t2).