歴史
1960年代に登場した標準論理IC(TI社、7400シリーズ)により論理回路の実装が、それまでの個別部品による方法から単純化されアナログ的な回路設計から論理設計が分離できるようになった。小規模な場合は、論理素子記号などを使った手書きによる設計が可能であるが、大規模になると難しい。そのため、1990年代より大規模な回路の設計にはハードウェア記述言語が用いられている。また、集積回路技術の進歩に対応できるように、どのような素子を使用するかに独立なビヘイビアモデル(動作記述)による設計が行われる。1990年代後半より、試作や少量生産の場合に論理回路をプログラムで書き換え可能なPLDやCPLD、FPGAなどが使用されるようになった。大量生産または高性能が要求される場合はASICも使用される。
順序回路
順序回路(sequential logic)は過去の内部状態と取得時の入力信号とで出力が決まる回路である。 組み合わせ回路は、伝播遅延によって信号が遅れることを除けば、入力の組み合わせだけで出力が一意に決まるが、順序回路は入力信号とともに、内部に保持している過去の状態も出力の決定に関わる。組み合わせ回路と異なり、多くの順序回路には同期式と非同期式の2通りの回路動作がある。同期式では非同期式に比べて信号の遅れやレーシングといった問題に起因する動作不良が減らせる、又は根絶できるが、回路規模が大きくなるので消費電力や回路コストが増す[1]。非同期式は単純な回路構成が採れるので低消費で回路コストも安くて済み、回路設計が最適化出来れば高速動作が可能になるが、設計マージンが小さくなる傾向があり小さなミスが動作不良に結びつく。
用途
すべてのデジタルと名の付く電子機器。コンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ(PLC。工業用プロセス制御に用いられる)、CD 機器、MD機器、DVD機器、フラットTV、ステレオ、PC、コピー機、プリンタ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、家庭用ゲーム機、エアコン、携帯電話、電卓、時計、リモコンなど、今ではほぼすべての電気製品に論理回路が用いられている。他の例としてデジタル信号処理プロセッサなどもそうである。
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