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2.3 真理値表と波形による論理動作の検証

本節では、論理回路の正しい動作を確認するための基本的な方法として、
真理値表（Truth Table）とタイミング波形（Timing Diagram）を用いた検証方法を学びます。

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🔹 真理値表の基本

組み合わせ回路は、すべての入力パターンに対して出力が一意に決まります。
その対応関係を一覧化したものが 真理値表 です。

例：2入力ANDゲート

A	B	Y = A・B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

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🔹 タイミング波形の読み方

• 時間軸に沿って、入力の変化に対する出力の応答を図示します。
• デジタルでは、”0” は Low（GND）、”1” は High（VDD）で表します。

例：同じANDゲートの波形例

図2.3-2：ANDゲートのタイミング波形例
![図2.3-2 ANDゲート波形](./images/chapter2_and_waveform.png)

• A, B がともに High になるタイミングでのみ Y が High になる。
• 遷移タイミングに着目することで、論理だけでなく回路の応答性も確認できます。

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🔹 波形から論理機能を読み取る訓練

以下の点を観察：

• どの入力変化で出力が変わったか
• High/Lowの継続時間はどのくらいか
• 同じ入力の繰り返しに対して一貫した出力か

図2.3-3：XORゲートのタイミング波形（代表例）
![図2.3-3 XORゲート波形](./images/chapter2_xor_waveform.png)

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🔹 実践：複数ゲートの組合せ

複雑な論理回路（例：XOR + AND）では、
中間信号を含めて真理値表と波形を設計・解析する必要があります。

図2.3-4：AND–XOR合成回路の波形
![図2.3-4 AND–XOR複合回路波形](./images/chapter2_and_xor_waveform.png)

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✅ まとめ

• 真理値表は、論理回路の完全な機能一覧です。
• 波形図は、時間的な動作の確認と遅延の評価に有効です。
• 論理記述 → 真理値表 → 波形の流れを身につけることで、回路設計の信頼性が向上します。

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📎 次節：2.4_mux_and_selector.md