Последовательный регистр состоит из включенных последовательно D триггеров, состояние которых передается с предыдущего к следующему только под воздействием тактового импульса Т. Эти импульсы и руководят работой регистра. Для записи четырехразрядного числа необходимо на триггер подать очередь из четырех тактовых импульсов. Одновременно с подачей тактовых импульсов подают и значения числа для записи, к примеру 1011.
Схема этого устройства и его таблица истинности приведена ниже:
Во время действия первого тактового импульса на входе будет единица, она же и появится на выходе. Во время второй тактовой подачи на входе будет ноль, он же и передастся на выход. Третья и четвертая подача тактового импульса опять создадут на выходе единицу. Таким образом на выходе первого элемента появится такая же последовательность импульсов как и на входе, но с некоторым сдвигом, благодаря подаче тактового напряжения. После подачи последнего (четвертого) импульса на выходе Д1 останется сигнал соответствующий последней цифре записываемого числа. На входе Д2 будет действовать последовательность сигналов с выхода Д1. И тут под действием тактовых импульсов на выходе появится последовательность 1011, сдвинутая вправо на интервал времени, что соответствует промежутку времени между подачей тактовых сигналов. Первый тактовый импульс к элементу Д2 приходит тогда, когда на его входе еще ничего нет, а действие последних трех вызовет появление на выходе последовательность 101, которая также будет сдвинута еще на один такт.
Таким же образом на выходе элемента Д3 появится под действием третьего и четвертого тактовых импульсов последовательность 10 (первые два подаются при отсутствии сигналов на входе Д3). Наконец на выходе Д4 под действием четвертой по счету подачи напряжения появится и останется далее единица. После того, как пройдет очередь из четырех подач напряжения, все элементы будут находится в таких состояниях, что создают при слежении с четвертого по первый элемент записанное число 1011 (см. таблицу истинности). Это число можно считывать с помощью такой же схемы, как и параллельном регистре.
