電験三種 令和元年度(2019) 理論 問17(a) 過去問解説

問17(a) 《論理回路(NAND回路とCMOSインバータ)》
(選択問題:問17または問18のどちらか1問を解く) NAND ICを用いたパルス回路について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,高電位を「1」,低電位を「0」と表すことにする。 (a) pチャネル及びnチャネルMOSFETを用いて構成された図1の回路と真理値表が同一となるものを,図2のNAND回路の接続(イ),(ロ),(ハ)から選び,全て列挙したものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問17(a)の図
  1. (1) (イ)
  2. (2) (ロ)
  3. (3) (ハ)
  4. (4) (イ),(ロ)
  5. (5) (イ),(ハ)
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正解は(5)
解説
【考え方】図1の回路が何をするか(NOT回路)を見て、同じはたらきになるNANDのつなぎ方を探します。 NAND回路は、入力が全部「1」のときだけ「0」を出し、それ以外は「1」を出します。 ■1 図1の回路 図1は、pチャネルとnチャネルのMOSFET(電圧で開け閉めするスイッチ)を組み合わせた回路です。 入力が「1」のときは下のnチャネルがつながり、出力は「0」です。 入力が「0」のときは上のpチャネルがつながり、出力は「1」です。 つまり、図1は入力を反対にして出すNOT回路です。 ■2 NANDのつなぎ方を1つずつ確かめる (イ) 2つの入力に同じ信号を入れます。「1」と「1」なら「0」、「0」と「0」なら「1」なので、NOT回路と同じです。 (ロ) 片方が「0」なので、もう片方が何でも出力は「1」のままです。NOTになりません。 (ハ) 片方が「1」なので、出力はもう片方の入力の反対になります。NOT回路と同じです。 → 同じになるのは(イ)と(ハ) 答えは(5)ピヨ。
出典:令和元年度(2019) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問17(a)