TTLゲート入力段のダイオードロジックによる多入力AND回路拡張

TTLレベルの2入力AND回路の片方の入力端子(端子1)にダイオードロジック回路を追加して3入力ANDゲートを構成する手法です。 ダイオードANDゲートの原理: - ダイオードのカソード側を入力端子 $A, B$ とし、アノード側を共通のプルアップ抵抗を介して正電源 $V_{CC}$ にプルアップします。 - 入力 $A, B$ のいずれか一方でも「L」(Lowレベル: 0V付近)になると、該当するダイオードが順バイアスされて導通し、アノード側の電位はダイオードの順方向電圧降下(約0.7V)まで引き下げられ、TTLの「L」入力レベル(0.8V以下)を満たします。 - 入力 $A, B$ の両方が「H」(Highレベル)のときのみ、全ダイオードが非導通(逆バイアス)となってプルアップ抵抗経由で端子1が高電位「H」となり、もう一方の入力 $C$ と合わせて3入力すべての論理積(AND)が成立します。 このダイオードAND接続を正確に実現しているのは 回路ウ です。したがって、正解は ウ です。 ア: ダイオードの向きが逆(アノード側が入力端子)になっており、論理積として機能しません。 イ: プルアップ抵抗がないため、入力が両方 High のときに端子1がハイインピーダンス(浮遊状態)となり正常な High レベルが確定しません。 エ: グランド(GND)へのプルダウン抵抗を用いており、プルアップが必要なTTLの入力論理レベルと整合しません。

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。

問題画像
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
ア
回路ア(ダイオードを逆向きに接続した回路)
イ
回路イ(プルアップ抵抗なしでダイオードのみ接続した回路)
ウ
回路ウ(プルアップ抵抗を電源 VCCV_{CC} に接続し,カソードを入力端子とするダイオードANDゲート回路)
エ
回路エ(プルダウン抵抗を用いた回路)