電験三種 平成24年度(2012) 機械 問14 過去問解説

問14 《情報(論理回路の論理式と出力)》
図のような論理回路において,入力 $A$,$B$ 及び $C$ に対する出力 $X$ の論理式,並びに入力を $A = 0$,$B = 1$,$C = 1$ としたときの出力 $Y$ の値として,正しい組合せを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問14の図
  1. (1) $X = \overline{A}\cdot B\cdot \overline{C} + A\cdot \overline{B}\cdot \overline{C} + \overline{A}\cdot \overline{B}\cdot C + A\cdot B\cdot C$,$Y = 1$
  2. (2) $X = \overline{A}\cdot B\cdot C + A\cdot \overline{B}\cdot \overline{C} + \overline{A}\cdot \overline{B}\cdot C + A\cdot B\cdot C$,$Y = 0$
  3. (3) $X = \overline{A}\cdot B\cdot C + A\cdot \overline{B}\cdot \overline{C} + \overline{A}\cdot \overline{B}\cdot C + A\cdot B\cdot \overline{C}$,$Y = 1$
  4. (4) $X = \overline{A}\cdot B\cdot \overline{C} + A\cdot \overline{B}\cdot \overline{C} + \overline{A}\cdot \overline{B}\cdot C + A\cdot B\cdot C$,$Y = 0$
  5. (5) $X = \overline{A}\cdot B\cdot C + \overline{A}\cdot B\cdot C + \overline{A}\cdot \overline{B}\cdot \overline{C} + A\cdot B\cdot C$,$Y = 1$
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正解は(1)
使う公式
ナンド回路:「かつ」の結果を反対にする回路。ナンド回路を2段つなぐと「または」になる。ド・モルガンの定理 $\overline{\overline{X}\cdot\overline{Y}} = X + Y$
解説
【考え方】X は上の4つの「かつ」の回路を順に読み、Y はナンド回路2段を「または」に直して、数字を入れます。 ■1 出力 X 上の4つの「かつ」の回路の入力を、上から順に読みます。 1つ目:$\overline{A}$、B、$\overline{C}$ → $\overline{A}\cdot B\cdot\overline{C}$ 2つ目:A、$\overline{B}$、$\overline{C}$ → $A\cdot\overline{B}\cdot\overline{C}$ 3つ目:$\overline{A}$、$\overline{B}$、C → $\overline{A}\cdot\overline{B}\cdot C$ 4つ目:A、B、C → $A\cdot B\cdot C$ これらを「または」でまとめたものが X です。 ■2 出力 Y の式 下の3つのナンド回路(「かつ」の結果を反対にする回路)の出力は、$\overline{B\cdot C}$、$\overline{C\cdot A}$、$\overline{A\cdot B}$ です。 これをもう一度ナンド回路に入れるので $Y = \overline{\overline{B\cdot C}\cdot\overline{C\cdot A}\cdot\overline{A\cdot B}}$ ド・モルガンの定理で $Y = B\cdot C + C\cdot A + A\cdot B$ ■3 数字を入れる $A = 0$、$B = 1$、$C = 1$ を入れると、$B\cdot C = 1 \cdot 1 = 1$ です。 「または」なので、1つでも1があれば $Y = 1$ です。 答えは(1)ピヨ。
出典:平成24年度(2012) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問14