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。

エンベデッドシステムスペシャリスト試験／2019年度春期午前Ⅱ 問16／センサ・制御 / 回路要素

4つの回路図（ア〜エ）。いずれも3本の入力線のうち上2本がダイオードを介して1点で接続され、その接続点が2入力AND素子の一方の入力に、残り1本が直接もう一方の入力につながる。ア・イは接続点が抵抗を介して接地（プルダウン）、ウ・エは接続点が抵抗を介してVccに接続（プルアップ）。ア・ウのダイオードはカソードが入力側・アノードが接続点側、イ・エはその逆向き。

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。

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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。

出典：平成31年度春期エンベデッドシステムスペシャリスト試験午前Ⅱ 問16（IPA）原本の紙面を見る（IPA 問題冊子より）

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出典・参考

最終更新：2026-10-06／解説・選択肢ごとの解説は資格暗記が独自に作成しています。問題文と選択肢の出典は上記のとおりです。