正答3
解説
正解は3です。
図の回路では、AとBをそれぞれNOT回路で否定し、その2つをOR回路に入れています。
そのORの出力と元のA、元のBをそれぞれAND回路に入れ、最後に2つのANDの出力をORしてXとしています。
【計算】
中央のORの出力:A_bar + B_bar
上のANDの出力:A・(A_bar + B_bar) = A・A_bar + A・B_bar = A・B_bar
下のANDの出力:(A_bar + B_bar)・B = A_bar・B + B_bar・B = A_bar・B
最後のOR:X = A・B_bar + A_bar・B
これはAとBが異なるときだけ1になる排他的論理和です。
【選択肢別解説】
1:× A・B + (A・B)_barは、Aの値にかかわらず常に1になります。
図の回路はA=B=0のとき0なので一致しません。
2:× A・B + A_bar・B_barは、AとBが等しいときに1になる式(否定排他的論理和)です。
図の回路とは出力が逆になります。
3:○ 上の計算のとおり、図の回路の出力はA・B_bar + A_bar・Bとなり、一致します。
4:× (A_bar+B)・(A+B_bar)を展開するとA・B + A_bar・B_barとなり、2と同じ否定排他的論理和です。
図の回路とは一致しません。
【ポイント】
A・A_bar = 0 という性質を使うと、回路の式を短く整理できます。
X = A・B_bar + A_bar・Bは排他的論理和(XOR)の標準形として覚えます。