正答3
解説
正解は3です。
図の回路は、NAND素子4個でできています。
1個目のNANDにAとBを入力し、その出力をXとします。
2個目のNANDにはAとX、3個目のNANDにはBとXを入力し、4個目のNANDで二つの出力をまとめてYとします。
真理値表を作って、どの素子と等価かを調べます。
【計算】
A=0、B=0のとき、X=1、2個目と3個目の出力はともに1、Y=0です。
A=0、B=1のとき、X=1、2個目は1、3個目は0、Y=1です。
A=1、B=0のとき、X=1、2個目は0、3個目は1、Y=1です。
A=1、B=1のとき、X=0、2個目と3個目はともに1、Y=0です。
入力が異なるときだけYが1になるので、排他的論理和です。
【選択肢別解説】
1:× 選択肢1(図のア)は論理和(OR)です。
ORはA=1、B=1のときも1になるので、Y=0となる図の回路とは一致しません。
2:× 選択肢2(図のイ)は論理積(AND)です。
ANDはA=1、B=1のときに1を出力しますが、図の回路はこのときY=0です。
また、入力が異なるときANDは0ですが、図の回路は1を出力するので一致しません。
3:○ 選択肢3(図のウ)は、入力側に弧が二重になった排他的論理和(XOR)です。
入力が異なるときだけ1を出力し、真理値表が図の回路と一致します。
4:× 選択肢4(図のエ)は、論理和の形の出力側に否定の丸が付いた否定論理和(NOR)です。
NORはA=0、B=0のときに1を出力します。
図の回路はこのときY=0なので一致しません。
【ポイント】
NAND素子4個でXORを作るこの構成は定番です。
NANDだけでどんな論理回路も作れることも覚えておきましょう。