論理回路とは？ろんりかいろ
論理回路とは、AND・OR・NOT・NAND・NOR・XORといったゲートを組み合わせ、入力の組合せに対する出力を定める回路。現在の入力だけで出力が決まる組合せ回路と、記憶素子を持ち過去の入力履歴にも依存する順序回路に大別され、加算器やデコーダが前者、カウンタやステートマシンが後者にあたる。
最終更新：2026-10-06
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トランジスタの電気的な振る舞いをそのまま追いかけていては、数万素子規模の回路は人間の手に負えない。電圧の高低を真と偽に対応づけ、回路の機能をブール代数の式として扱えるようにしたことで、設計は式の変形による簡約に、検証は真理値表の照合に置き換わった。この抽象があるからこそHDLの記述を機械がゲートへ落とせるのであり、論理合成という工程が成り立つ土台になっている。
具体例
汎用ロジックICの74HC00は2入力NANDを4回路収めただけの部品だが、NANDは機能的完全性を持つため、これだけでNOTもANDもORも組める。FPGAのLUTが任意の論理関数を1つの真理値表として保持する構成を採るのも、同じ「どんな論理も基本要素の組合せに帰着する」という性質による。
試験での引っ掛け
ド・モルガンの法則の向きを取り違えさせる出題が定番で、両入力を反転したNANDはORと、両入力を反転したNORはANDと等価になる。否定の丸（バブル）を入力側へ寄せるか出力側へ寄せるかで読み替えが決まると押さえると誤らない。またXORは「どちらか一方だけ」であり、少なくとも一方を意味するORとは両方が1のときの出力が食い違う。
関連用語
出た過去問
出典：令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問12（IPA）
次の論理回路の入力A、Bに図のように信号を与えたときのCの出力波形はどれか。ここで、Cの初期値はLowとする。
正解：（下記の波形図イ）
要点：NOR交差結合のSRラッチは入力が戻っても状態を保持する
2個のNORゲートを交差結合した回路はSRラッチとして動作する。一方の入力にパルスが入ると出力がその向きに確定し、入力が両方とも非アクティブに戻っても出力はその状態を保持し続ける。したがって出力はパルスごとに細かく上下するのではなく、セット側パルスでHighへ、リセット側パルスでLowへ切り替わり、その間は一定値を保つ階段状の波形になる。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。