钟控时序逻辑电路的设计从一组规格说明书开始,继而得到逻辑图或一系列布尔函数,再从中生成逻辑图。时序电路和组合电路的不同之处在于,组合电路定义完全由真值表定义,而时序逻辑电路需要用状态表定义。所以,时序电路设计的第一步就是得到状态,或和状态具有相同信息表达能力的其它逻辑表示形式,如状态图等。
同步时序电路是由触发器和组合门组成的。电路设计包括选择触发器和设计组合逻辑结构,保证这个组合逻辑结构和触发器组成的电路可以实现状态规格说明书中的预期目标。所需触发器的最小个数是由电路状态的个数决定的;n个触发器可以表示2^n个二进制状态。组合电路是通过计算触发器的输入方程和输出方程从状态表中得到的。实际上,一旦触发器的类型和数量确定或,设计步骤就由对一个时序电路的设计转换为一个组合电路的设计。用这种方法,就可以使用组合电路设计技术。