論理回路の例題
解き方の解説
問題 1.
 

この問題は二つの解き方で考えて見ましょう。
ひとつ目に、図-1の回路をまず論理式にして、簡素化して行きます。(c=C、a=A、b=Bとします。)
・・・回路から起こした論理式。
・・・ド・モルガンの法則で式を分解。
・・・・単に式を展開。
・・・・補元の法則で必ず「0」になる部分が不要なので消去。
どこかで見たことのある論理式になりましたね、この回路は「排他的論理和」と等価であるということがわかりました。
「排他的論理和」は、入力abのどちらかが「1」でどちらかが「0」の場合、すなわち入力abが異なる場合は出力cは必ず「1」になり、入力abがともに「1」または「0」の場合に出力cは「0」になります。
ゆえに、図-2の入力波形から考えた場合、T1=「0」、T2=「1」、T3=「1」、T4=「1」、T5=「0」、T6=「1」となり、これを出力波形に対応させると「c2」になります。
次に、真理値表を書いて答を導く方法を検証してみましょう。
図-1の1段目の論理回路出力をそれぞれ「a’」、「b’」として考えて見ます。
図-2の左からの波形を真理値表の上からに対応させます。
波形位置 |
入力a |
入力b |
a’ |
b’ |
出力c |
T1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
T2 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
T3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
T4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
T5 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
T6 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
出来上がった真理値表のcの値を図-3の出力波形に当てはめると「c2」になります。
問題 2.
回路から論理式を起こします。
・・・回路から起こした論理式。
・・・ド・モルガンの法則を使い分解。
・・・復元の法則、及びド・モルガンの法則を使い分解。
・・・括弧を外した。
・・・吸収の法則により式を変形。
よって、答は になる。
問題 3.
面倒でなければ、論理式に一つずつ値を入れて計算しても良いですが、とりあえず論理式を簡素化してみましょう。
・・・元式
・・・式を展開。
・・・補元の法則で不要部分を消去。
ここまで、簡素化できれば、一つずつ値を検証するのもやりやすくなります。
この論理式の場合、入力abのどちらかが「1」でどちらかが「0」の場合、すなわち入力abが異なる場合は出力cは必ず「0」になり、入力abがともに「1」または「0」の場合に出力cは「1」になります。
ゆえに、入力abに対応する出力cは「1、0、0、1」になります。
問題 4.
この問題も回路図から論理式を起こして簡素化します。
・・・元式。
・・・ド・モルガンの法則を用い式を分解。
・・・復元の法則で2重否定を消した。
・・・式を展開。
・・・補元の法則で不要な式を消去した。
最終の論理式を見るとわかるように、これは「AND」の式ですので、答は「論理積」になります。
問題 5.
この問題も、ひたすら論理式を簡素化するだけですのでやってみましょう。
・・・元式。
・・・式を展開。
・・・同一の法則を使用。
・・・吸収の法則により式を変形。
よって、答は「 」になります。
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