論理回路とは？ろんりかいろ
論理回路とは、AND・OR・NOT・NAND・NOR・XORなどのゲートを組み合わせて論理演算を実現する回路。入力だけで出力が決まる組合せ回路と、過去の状態も保持する順序回路に分けられる。NANDだけですべての論理関数を構成できる（完全系）ため、実装ではNANDへ統一されることが多い。
最終更新：2026-10-07
この語が出る過去問を解く →背景
計算という抽象的な操作を電気で行うには、真偽の2値を電圧の高低に対応づけ、論理演算を素子の組合せへ落とす必要があった。ブール代数がこの橋渡しを与え、加算のような算術も論理式として表せることが分かったため、半加算器・全加算器を積み上げて演算装置が作れるようになった。午前I（科目A-1）では真理値表やタイムチャートから回路を当てる形で問われる。
具体例
NAND素子の2本の入力に同じ信号をつなぐとNOT回路になり、これを組み合わせるだけでANDもORも作れる。3入力の多数決回路は AB＋BC＋CA で実現でき、半加算器は和をXOR、桁上がりをANDで取り出す構成になる。
試験での引っ掛け
タイムチャートから回路を答える問題では、「両入力が1のときだけ0」＝NAND、「入力が異なるときだけ1」＝XOR（排他的論理和）、「入力が等しいときだけ1」＝XNOR（一致回路）を見分ける。XORとXNORは出力が反転しているだけなので、条件の向きを読み違えやすい。
関連用語
出た過去問
出典：平成28年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問7（IPA）
次の条件を満足する論理回路はどれか。 〔条件〕 階段の上下にあるスイッチA又はBで、一つの照明を点灯・消灯する。すなわち、一方のスイッチの状態にかかわらず、他方…
正解：XOR
要点：片方の操作で必ず反転させるにはXORを使う
2つのスイッチのどちらを切り替えても照明の状態が反転する必要がある。入力の一方だけが変化したときに必ず出力が反転するのは排他的論理和（XOR）であり、2入力が異なるときに1、同じときに0を出力する。三路スイッチの動作がこれに当たる。
出典：平成30年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問7（IPA）
1桁の2進数A, Bを加算し、Xに桁上がり、Yに桁上げなしの和（和の1桁目）が得られる論理回路はどれか。
正解：論理回路ア
要点：半加算器は桁上げ＝AND、和＝XORで構成する
1桁の2進数2つを加算する回路は半加算器であり、桁上げ（キャリー）Xは両方が1のときだけ1になるので論理積（AND）、桁上げなしの和Yは入力が異なるときだけ1になるので排他的論理和（XOR）で得られる。真理値表で確認すると、1+1＝10（X=1, Y=0）、1+0＝01（X=0, Y=1）、0+0＝00となり、この組合せが成り立つ。
出典：令和3年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問7（IPA）
1桁の2進数A, Bを加算し、Xに桁上がり、Yに桁上げなしの和（和の1桁目）が得られる論理回路はどれか。
正解：AとBの両方をAND素子に入力してXを出力し、AとBの両方をXOR素子に入力してYを出力する回路
要点：半加算器は桁上げがAND、和がXOR
1桁の2進数の加算は半加算器で実現でき、桁上げ（キャリー）はA AND B、桁上げなしの和はA XOR Bとなる。A=B=1のときだけ桁上げが1になるのがAND、AとBが異なるときだけ和が1になるのがXORである。したがってXにAND、YにXORを出力する回路が正しい。
出典：令和6年度 春期 高度試験 午前Ⅰ 問7（IPA）
入力がAとB、出力がYの論理回路を動作させたとき、図のタイムチャートが得られた。この論理回路として、適切なものはどれか。
正解：A, Bを入力とするAND素子に否定(○)が付いたNAND素子でYを出力する回路
要点：両入力が1のときだけ0になる波形はNAND
タイムチャートを見ると、AとBがともに1である区間だけYが0となり、それ以外の区間ではYが1になっている。これは論理積の否定、すなわちNANDの動作である。したがってAND素子の出力に否定を付けた回路が該当する。
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。