平成22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17

解説

端子XがLowのとき，NOTゲートの出力はHighで，RC回路のコンデンサは充電されているため，NANDゲートの二つの入力のうちRC回路側はHighである。Xが立ち上がるとNOTゲートの出力はLowに変わるが，コンデンサはすぐには放電できず，RC回路側の電圧は時定数τ（約1ミリ秒）かけて徐々に下がるため，その間はまだHighとみなされる。このため，Xの立上り直後の約1ミリ秒間は，NANDゲートの二つの入力（X直結側とRC回路側）がともにHighとなり，端子YはLowになる。RC回路側がLowと判定される電圧まで下がると，YはHighに戻る。Xが立ち下がるときは，X直結側がLowになるため，NANDゲートの出力はHighのまま変化しない。したがって，端子Yには，Xの立上り直後にだけ幅約1ミリ秒の短い負パルスが現れ，それ以外はHighを保つ。これに当たるのは波形イである。

選択肢ごとの解説

• ア誤り。波形アは，Xの立上り直後に短い正パルス（Highの短いパルス）が現れる形で，通常時がLow，パルス時がHighである。NANDゲートの出力は通常時がHigh（一方の入力がLowのとき）であり，極性が逆になっている。
• イ正しい。波形イは，通常時はHighで，Xの立上り直後にだけ幅約1ミリ秒の短い負パルス（Lowのパルス）が現れる。NANDゲートの二つの入力が立上り直後の約1ミリ秒間だけともにHighになるという動作と一致する。
• ウ誤り。波形ウは，通常時がLowで，Xの立上りから約5ミリ秒間Highを保つ幅の広い波形である。NANDゲートの出力は通常時Highなので，通常時がLowの波形にはならず，幅の広いパルスにもならない。
• エ誤り。波形エは，Xの立上りとほぼ同時からXの立下り付近まで，5ミリ秒近い間Lowを保つ幅の広い波形である。NANDゲートの出力がLowになるのは二つの入力がともにHighの間だけで，RC回路側は約1ミリ秒で下がるため，Lowが5ミリ秒続くことはない。