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。