平成27年度 秋期 午前 問22

✓ これが正解エA ＝ 1，B ＝ 1 のとき，C 及び D は前の状態を保持する。

解説

二つの入力がともに 1 のとき、出力は保たれます。

設問は、二つの NAND をたすきに掛けた論理回路の動作を選ばせています。回路図をたどる前に、NAND の性質を一行で確かめておきます。NAND は、入力に 0 が一つでもあれば出力が 1 になり、入力がすべて 1 のときだけ出力が 0 になる素子です。この回路では、片方の出力がもう一方の入力へ戻されているので、出力 C は入力 A と出力 D から、出力 D は入力 B と出力 C から決まります。ここで A と B をともに 1 にすると、どちらの素子にも 0 の入力が無くなるため、C は D を反転した値、D は C を反転した値になります。互いに相手を打ち消し合う形で釣り合うので、直前の値がそのまま残り続けます。これが記憶を保つはたらきで、フリップフロップの基本となる形です。効くのが 0 の側なので、A と B は負論理の入力として扱います。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• アA ＝ 0，B ＝ 0 のとき，C 及び…：どちらの素子にも 0 の入力が入るので、C と D はそろって 1 に決まります。値が変わってしまううえ、二つの出力が互いの反転でなくなるため、この回路では避ける入れ方です。
• イA ＝ 0，B ＝ 1 のとき，B の値…：A の側を 0 にすると、その素子の出力が先に 1 と決まり、もう一方は入力が両方 1 になって 0 に落ち着きます。D は 1 ではなく 0 になるので、向きが逆です。
• ウA ＝ 1，B ＝ 0 のとき，C ＝ …：B の側を 0 にした場合で、先に 1 と決まるのは D の方です。残った素子は入力が両方 1 になって 0 になるため、二つの出力の値がそっくり入れ替わっています。