TTLレベルの2入力AND回路を3入力AND回路にするために入力部に回路を追加した。3入力AND回路として、適切なものはどれか。

選択肢

• ア2本の入力線それぞれにダイオード（カソードが入力側、アノードが接続点側）を介して1点で接続し、その接続点を抵抗で接地（プルダウン）してから2入力AND素子の一方の入力へ、3本目の入力線は直接AND素子のもう一方の入力へ入れる構成
• イアと同じ構成だが、2本のダイオードの向きが逆（アノードが入力側、カソードが接続点側）で、接続点は抵抗で接地（プルダウン）されている構成
• ウ2本の入力線それぞれにダイオード（カソードが入力側、アノードが接続点側）を介して1点で接続し、その接続点を抵抗でVccに接続（プルアップ）してから2入力AND素子の一方の入力へ、3本目の入力線は直接AND素子のもう一方の入力へ入れる構成
• エウと同じ構成だが、2本のダイオードの向きが逆（アノードが入力側、カソードが接続点側）で、接続点は抵抗でVccに接続（プルアップ）されている構成

正解と解説

正解：ウ 2本の入力線それぞれにダイオード（カソードが入力側、アノードが接続点側）を介して1点で接続し、その接続点を抵抗でVccに接続（プルアップ）してから2入力AND素子の一方の入力へ、3本目の入力線は直接AND素子のもう一方の入力へ入れる構成

2入力AND素子の一方の入力に、2本の入力線をそれぞれダイオード経由で接続し、その共通点をプルアップ抵抗でVccに引き上げると、どちらかの入力がローになったときダイオードが導通して共通点がローに引き下げられる。両方がハイのときだけ共通点がハイに保たれるので、この部分がダイオードANDとして働き、全体で3入力ANDが実現できる。プルダウン抵抗にすると導通条件が逆になり、OR的な動作になってしまう。

選択肢ごとの解説

• アプルダウン抵抗を使う構成ではダイオードの向きと合わせてOR動作となり、AND入力の追加にならない。
• イ同じくプルダウン構成のため、3入力ANDにはならない。
• ウ正解。プルアップ抵抗とダイオードによるAND構成で入力を1つ増やせる。
• エ接続点の取り方が誤っており、追加した2入力がAND条件として働かない。

同じ分野の他の問題

• バイポーラトランジスタが能動領域で直流増幅しているときの動作の説明として、適切なものはどれか。ここで、ベース(B)からエ…2025年度 秋期 午前II 問10
• フォトカプラの使用方法として、適切なものはどれか。2023年度 秋期 午前II 問12
• TTLレベルの2入力AND回路を3入力AND回路にするために入力部に回路を追加した。3入力AND回路として、適切なものは…2021年度 秋期 午前II 問13
• マイコンの出力ポートに接続されたランプ回路を図に示す。ランプが点灯するのはどの場合か。2018年度 春期 午前II 問16
• マイコンの出力ポートに接続されたランプ回路を図に示す。ランプが点灯するのはどの場合か。2016年度 春期 午前II 問16