DE2855947A1 - PLA ADDING CIRCUIT - Google Patents

PLA ADDING CIRCUIT

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DE2855947A1
DE2855947A1 DE19782855947 DE2855947A DE2855947A1 DE 2855947 A1 DE2855947 A1 DE 2855947A1 DE 19782855947 DE19782855947 DE 19782855947 DE 2855947 A DE2855947 A DE 2855947A DE 2855947 A1 DE2855947 A1 DE 2855947A1
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sequence
bits
matrix
adding circuit
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DE19782855947
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Arnold Weinberger
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • G06F7/5057Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination using table look-up; using programmable logic arrays

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Description

Anmelderin: International Business MachinesApplicant: International Business Machines

Corporation, Armonk N.Y., 10504Corporation, Armonk N.Y., 10504

ι te/ziι te / zi

!PLA-Äddierschaltung ! PLA editing circuit

I Die Erfindung betrifft eine Addierschaltung mit einer proigrammierbaren logischen Anordnung (PLA) nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1. :
The invention relates to an adding circuit with a programmable logic arrangement (PLA) according to the preamble
of claim 1 .:

Die Erzeugung logischer Verknüpfungen in einer Matrix iden- : tischer Schaltelemente, die jeweils am eindeutigen Schnitt- | punkt einer Eingangs- und einer Ausgangsleitung in einem
iNetz sich überschneidender Leitungen angeordnet sind, ist be- j kannt. Zur Durchführung logischer Funktionen kann auf viele i
The generation logic operations in a matrix identical: genetic switching elements, each on clear cutting | point of an input and an output line in one
Arranged in a network of intersecting lines is known. To carry out logical functions, many i

derartige Anordnungen von Matrizen zurückgegriffen werden. ■ Eine davon ist unter der Bezeichnung programmierbare logische ; Anordnung (PLA) bekannt; sie ist beispielsweise in der | US-Patentschrift 3 987 287 beschrieben. Bei dieser PLA er- ; ;zeugen Eingangsdecodierschaltungen sogenannte min-Terme und ! geben sie in eine erste Matrix (als Produktterm-Generator oder1 such arrangements of matrices can be used. ■ One of them is called Programmable Logical; Arrangement (PLA) known; it is, for example, in the | U.S. Patent 3,987,287. In this PLA he; ; input decoding circuits produce so-called min-terms and! enter it into a first matrix (as a product term generator or 1

J ιJ ι

ι als UND-Matrix bezeichnet), die Produktterme als Funktionen : j der Eingangssignale der Decodierschaltungen erzeugt. Diese j 1Produktterme werden einer zweiten Matrix zugeführt (als
ODER-Matrix oder als Summe von Produkttermen bezeichnet),
die zur Erhöhung der Anzahl der Funktionen dient, die unter ; Verwendung dieser Produktterme erzielt werden können, ohne die: UND-Matrix geometrisch zu vergrößern. Der Ausgang der ODER-Matrix wird an Verriegelungsschaltungen gegeben, so daß mit
dieser PLA sowohl sequentielle als auch kombinatorische
Logikfunktionen durchgeführt werden können.
ι referred to as AND matrix), the product terms as functions : j generated the input signals of the decoding circuits. These j 1 product terms are fed to a second matrix (as
OR matrix or called the sum of product terms),
which is used to increase the number of functions under; Using these product terms can be achieved without geometrically enlarging the: AND matrix. The output of the OR matrix is given to latch circuits so that with
this PLA is both sequential and combinatorial
Logic functions can be carried out.

Die in diesen Verriegelungsschaltungen durchgeführte logische : Funktion ist normalerweise die UND-Funktion. In gewissen PLA1s' (vgl. deutsche Patentanmeldung ..., int. Aktenzeichen KI977OO2JThe logical: function performed in these latches is normally the AND function. In certain PLA 1 s' (see German patent application ..., int. File number KI977OO2J

Po 976 023 909827/0919 Po 976 023 909827/0919

realisieren die Verriegelungsschaltungen aber auch eine exklusive ODER-Funktion (Antivalenz). In der Veröffentlichung IBM Technical Disclosure Bulletin, Mai 1975, Seite 3653 wird eine Addierschaltung beschrieben, die mit PLAs dieser Art aufgebaut ist. Eine derartige Addierschaltung bietet jedoch gegenüber PLAs mit Verriegelungsgliedern mit UND-Funktion keine Vorteile.the interlocking circuits also implement an exclusive OR function (non-equivalence). In the publication IBM Technical Disclosure Bulletin, May 1975, page 3653 describes an adder circuit that can be used with PLAs of this type is constructed. Such an adder circuit, however, offers compared to PLAs with locking elements with an AND function no benefits.

Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Addierschaltung unter Verwendung von programmierbaren logischen Anordnungen anzugeben, die einfacher aufgebaut ist als die bisher bekannten und insbesondere mit einer geringeren Anzahl von Produkttermen auskommt.The present invention therefore has the object of providing an adder circuit using programmable logic Specify arrangements which are more simply constructed than those previously known and in particular with a smaller one Number of product terms.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst; Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the invention characterized in the main claim; Embodiments of the invention are in the Characterized subclaims.

Zur Addition von zwei Binärzahlen weist die PLA jeweils eine Zwei-Bit-Decodiereinrichtung auf, die jeweils Paare von Bits gleichen Stellenwerts A. B. der beiden Binärzahlen (mit den η Bits AQ, A1, ... An-1 und BQ, B1, ... Bn-1) und ein tibertragsbit C. empfängt. Die Decodiereinrichtungen erzeugen :ein Ausgangssignal (min-Term) auf verschiedenen Leitungen für jede der vier möglichen Kombinationen A.B., A.B., A.B. undFor the addition of two binary numbers, the PLA has a two-bit decoding device, each of which pairs the pairs of bits with the same place value AB of the two binary numbers (with the η bits A Q , A 1 , ... A n-1 and B Q , B 1 , ... B n-1 ) and receives a carry bit C. The decoders generate: an output signal (min-term) on different lines for each of the four possible combinations AB, AB, AB and

Am AmOn the Am _L J- J- j On _L J- J- j

,A.B. des wahren und des invertierten Bitwertes in jedem Paar. '' Die min-Terme der Decodiereinrichtungen werden einer Matrix zugeführt (Produkttermgenerator oder UND-Matrix), die folgende Produktterme erzeugt:, AB of the true and inverted bit values in each pair. '' The min-terms of the decoding devices are fed to a matrix (product term generator or AND matrix) which generates the following product terms:

fp = f0(A0' V USW· f p = f 0 (A 0 'V USW

Die Produktterme dienen als Eingangssignale für eine zweite Matrix (Generator für Summen der Produktterme bzw. ODER-Matrix). Den logischen Elementen der PLA ist eine Reihe vonThe product terms serve as input signals for a second matrix (generator for sums of the product terms or OR matrix). The logical elements of the PLA are a number of

po 976 023 909827/0919 po 976 023 909827/0919

-s- 2Θ55947-s- 2Θ55947

Verriegelungsschaltungen nachgeschaltet. Diese Schaltungen 1 führen jeweils eine Exklusive-ODER-Verknüpfung durch, um !ein Sununenbit S. zu erzeugen. Die Summe S_., S1, ... S .,Interlock circuits connected downstream. These circuits 1 each perform an exclusive OR operation in order to generate a Sununenbit S. The sum S_., S 1 , ... S.,

' 1 yJ I II"" 1'1 yJ I II "" 1

'und ein Ausgangsübertragsbit C . entstehen somit am Aus-' gang der PLA durch Exklusiv-ODER-Verknüpfung von zwei Funktionen, die von der ODER-Matrix an die Eingangsleitungen :der Verriegelungsschaltungen gegeben werden. Diese aus PLAs :mit Exklusiv-ODER-Verknüpfungsschaltungen aufgebaute Addier-I schaltung ist effektiver als die bekannten Schaltungen, deren'and an output carry bit C. thus arise at the output of the PLA by exclusive-OR linking of two functions that are given by the OR matrix to the input lines: the interlocking circuits. This adding-I circuit, built from PLAs : with exclusive-OR logic circuits, is more effective than the known circuits whose

J PLAs UND-Glieder am Ausgang verwenden; insbesondere ist dieJ use PLAs AND gates at the output; in particular is the

iZahl der notwendigen Produktterme herabgesetzt.i Number of necessary product terms reduced.

!Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von j Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:! An embodiment of the invention will now be based on j drawings explained in more detail. Show it:

j Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Addierschaltung,j Fig. 1 is a schematic representation of an adding circuit,

■ Fig. 2 eine Darstellung mit einer Addierschaltung nach der Erfindung,FIG. 2 shows an illustration with an adder circuit according to FIG the invention,

Fig. 3 eine Tabelle mit den logischen Funktionen, die inFig. 3 is a table with the logical functions that are included in

der UND-Matrix einer PLA durchgeführt werden können, ; die von Zwei-Bit-Decodierschaltungen beaufschlagt wird ,the AND matrix of a PLA can be carried out, ; which is acted upon by two-bit decoding circuits,

Fig. 4 eine Darstellung der Folge von Produkttermen in Addierschaltungen nach der Erfindung.4 shows an illustration of the sequence of product terms in Adding circuits according to the invention.

Fig. 1 zeigt zwei aus η Bits bestehende Zahlen AqA. ... A- und B-B1 ... B _-|/ die zusammen mit einem Eingangsübertrags- : bit C. durch eine Schaltung addiert werden sollen, um eine aus η Bits bestehende Summe SQS^ ... Sn-1 und ein Ausgangsübertragsbits C . zu erzeugen. Die Schaltung 8 zur Durch- j führung der Addition besteht aus programmierbaren logischen j Anordnungen (PLAs), die in Fig. 2 schematisch dargestellt sind.Fig. 1 shows two numbers AqA consisting of η bits. ... A- and BB 1 ... B _- | / which are to be added together with an input carry: bit C. by a circuit to form a sum consisting of η bits S Q S ^ ... S n -1 and an output carry bit C. to create. The circuit 8 for performing the addition consists of programmable logic arrangements (PLAs), which are shown schematically in FIG.

po 976 023 909827/0919 po 976 023 909827/0919

In Fig. 2 werden einander entsprechende Bits der beiden 8-Bit-Zahlen A , Α., , ... A- und B0, B,., ... B7 paarweise Zwei-Bit-Decodierschaltungen 10 zugeführt. Die Decodierschaltungen 10
erzeugen jeweils einen Impuls auf einer von vier verschiedenen
Ausgangsleitungen für jede der vier möglichen Kombinationen
des wahren und des invertierten Werts der Eingangsbits A. und
B.. Jede Ausgangsleitung jedes der Decodierschaltungen 10 ist
mit einer verschiedenen Eingangsleitung 11 einer UND-Matrix
12 verbunden. Die Kästchen 14 in Fig. 2 stellen jeweils den
Schnittpunkt jedes Satzes von vier Eingangsleitungen 11 einer : Decodierschaltung 10 mit einer Ausgangsleitung 16 dar. Inner- . halb jedes Kästchens 14 sind vier mögliche Verbindungen von \ NOR-Gliedern enthalten. Diese NOR-Glieder verbinden eine oder ; alle Eingangsleitungen 11 des Satzes mit der Ausgangsleitung ! 16, die durch Kästchen 14 verläuft. Die selektive Verbindung
der Eingangsleitungen mit der Ausgangsleitung erlaubt es,
in jedem Kästchen 16 verschiedene logische Funktionen der
beiden Eingangssignale A. und B. der Decodierschaltungen ; durchzuführen und auf die zugeordnete Ausgangsleitung zu
geben; diese Vielfalt ist durch die Kombination der Decodiereinrichtungen und der NOR-Glieder innerhalb der Kästchen 14 i möglich.
In FIG. 2, mutually corresponding bits of the two 8-bit numbers A, Α.,, ... A- and B 0 , B,., ... B 7 are supplied to two-bit decoding circuits 10 in pairs. The decoding circuits 10
each generate a pulse on one of four different ones
Output lines for each of the four possible combinations
of the true and the inverted value of the input bits A. and
B. Each output line of each of the decoding circuits 10 is
with a different input line 11 of an AND matrix
12 connected. The boxes 14 in Fig. 2 each represent the
Intersection of each set of four input lines 11 of a: decoding circuit 10 with an output line 16. Inner-. half of each box 14 contains four possible connections of \ NOR members. These NOR elements connect one or; all input lines 11 of the set with the output line ! 16, which runs through box 14. The selective connection
of the input lines with the output line allows
in each box 16 different logical functions of the
both input signals A. and B. of the decoding circuits; to be carried out and to the assigned output line
give; this variety is possible through the combination of the decoding devices and the NOR elements within the boxes 14 i.

Die verschiedenen logischen Funktionen sind in der Tabelle
von Fig. 3 dargestellt. Darin stellt jede der vier Spalten
eine der Eingangsleitungen in dem Satz 11 der UND-Matrix dar.
Oben an den Spalten ist die Kombination der wahren und/oder ; der invertierten Werte der Eingänge A. und B. angegeben, mit ι denen die Decodiereinrichtung beaufschlagt wird; die Decodier- einrichtung erzeugt dann auf der Eingangsleitung einen Impuls,
dessen Wert durch die Spalte angegeben ist. Die Einträge der
16 Reihen der Tabelle stellen alle möglichen Funktionen dar,
die mit den beiden Eingängen A. und B. der Decodiereinrich- i tung durchgeführt werden können. Die am Schnittpunkt einer ; Reihe und Spalte gebildeten Kästchen stellen jeweils einen '
The different logical functions are in the table
shown in FIG. It represents each of the four columns
represents one of the input lines in set 11 of the AND matrix.
At the top of the columns is the combination of true and / or; the inverted values of the inputs A. and B. indicated, with which the decoder is applied; the decoder then generates a pulse on the input line,
whose value is indicated by the column. The entries of the
16 rows of the table represent all possible functions,
which can be carried out with the two inputs A. and B. of the decoding device. The one at the intersection of a; Row and column each represent a '

PO 976 023 909 8 27/0919PO 976 023 909 8 27/0919

-1°- 2855S47- 1 ° - 2855S47

Schnittpunkt der durch die Spalte dargestellten Eingangsleitung und der Ausgangsleitung dar, die durch das Kästchen verläuft. Die Ziffer 1 in jedem Quadrat zeigt an, daß zwischen der Eingangsleitung und der Ausgangsleitung an diesem Schnittpunkt eine Verbindung hergestellt werden muß, um die in der Reihe dargestellte Punktion zu erzeugen; mit der Ziffer 0 wird angedeutet, daß zur Erzeugung der Funktion keine Verbindung hergestellt werden muß. Von den 16 möglichen Funktionen sind bei der Durchführung der Addition hier nur 6 von Interesse. Diese sind in Fig. 3 mit G1; δ\ ; P1; Ρ±; H± und H± bezeichnet. Die Durchführung logischer Operationen mit Matrizen und Zwei-Bit-Decodiereinrichtungen in dieser Weise ist bekannt und kann beispielsweise in der US-Patentschrift 3 987 287 nachgelesen werden.The intersection of the input line represented by the column and the output line that runs through the box. The number 1 in each square indicates that a connection must be made between the input line and the output line at this intersection in order to create the puncture shown in the series; the number 0 indicates that no connection has to be established to generate the function. Of the 16 possible functions, only 6 are of interest here when performing the addition. These are in Fig. 3 with G 1 ; δ \; P 1 ; Ρ ± ; H ± and H ± . Performing logical operations on matrices and two-bit decoders in this manner is known and can be found, for example, in US Pat. No. 3,987,287.

In Fig. 2 stellt die Zeile der ÜND-Matrix einen Produktterm dar. Beispielsweise enthält Zeile 3 in Fig. 2 den Produktterm HgG7, wobei Hg eine Funktion der Eingänge (Ag, Bg) und G7 eine Funktion von (A7, B7) ist. Ein Kästchen 14 ohne Eintrag stellt eine sogenannte "don't care"-Bedingung bei der Erzeugung des Produktterms dar, d.h. auf den Inhalt dieses Kästchens kommt es nicht an. Die Ausgangsleitung 16 für jede Leitung der UND-Matrix ist mit einer Eingangsleitung einer ODER-Matrix 18 verbunden. Jedes Kästchen 20 der ODER-Matrix stellt den Schnittpunkt einer der Eingangsleitungen der ODER-Matrix mit einer der Ausgangsleitungen 21 der ODER-Matrix dar. Eine 1 in einem dieser Kästchen stellt eine Verbindung in Form eines NOR-Gliedes zwischen der Eingangsleitung und der Ausgangsleitung an diesem Schnittpunkt dar. Ein leeres Kästchen 20 bedeutet, daß keine Verbindung zwischen Eingangs- und Ausgangsleitungen an dieser Stelle vorhanden ist. So stellt jede Spalte von Kästchen 20 in der ODER-Matrix 10 die ODER-Funktion der Summe der Produktterme in der UND-Matrix dar, die mit der Ausgangsleitung 21 über die ODER-Glieder entsprechend der Verteilung von Einsen in den Käst-In FIG. 2, the row of the ÜND matrix represents a product term. For example, row 3 in FIG. 2 contains the product term HgG 7 , where Hg is a function of the inputs (Ag, Bg) and G 7 is a function of (A 7 , B 7 ) is. A box 14 without an entry represents a so-called “don't care” condition in the generation of the product term, ie the content of this box is irrelevant. The output line 16 for each line of the AND matrix is connected to an input line of an OR matrix 18. Each box 20 of the OR matrix represents the intersection of one of the input lines of the OR matrix with one of the output lines 21 of the OR matrix. A 1 in one of these boxes represents a connection in the form of a NOR element between the input line and the output line This intersection represents. An empty box 20 means that there is no connection between input and output lines at this point. Thus, each column of boxes 20 in the OR matrix 10 represents the OR function of the sum of the product terms in the AND matrix, which are connected to the output line 21 via the OR gates according to the distribution of ones in the box-

po 976 023 909827/0919po 976 023 909827/0919

chen der Spalte verbunden ist. Beispielsweise stellt die am ; .weitesten links liegende Spalte der ODER-Matrix die ODER- j !Funktion der in den Reihen 25 und 26 vorhandenen Produkt- ι terme dar. :the column is connected. For example, the am ; .Farthest left column of the OR matrix represents the OR function of the product terms present in rows 25 and 26.:

j ij i

!Paare von nebeneinander liegenden ODER-Spalten werden durch |! Pairs of adjacent OR columns are denoted by |

die Verriegelungsschaltungen 22 (sogenannte zustandsgesteuerte ithe interlock circuits 22 (so-called state controlled i

ι ,D-Flipflops, Latche) als Exklusive-ODER-Verknüpfung ge- !ι, D flip-flops, latches) as an exclusive OR link!

!speichert. Die Ausgänge der Exklusiv-ODER-Schaltungen 22 ; isteilen die Ausgangssignale der PLAs und die Ausgangssignale > der Addier schaltung dar. Das Ausgangsbit C . ist die Exklusiv-i IODER-Verknüpfung der beiden am weitesten links stehenden ODER-Spalten. ! saves. The outputs of the exclusive OR circuits 22; i share the output signals of the PLAs and the output signals> the adder circuit. The output bit C. is the exclusive i IODER combination of the two leftmost OR columns.

jMit dieser Art von PLA wird nun die Addierschaltung so aufgebaut, daß jedes Ausgangssignal die Exklusiv-ODER-Verknüpfung
von zwei Funktionen darstellt, wobei jede Funktion die ODER-'Funktion von Produkttermen ist. Ein Produktterm ist eine
:UND-Verknüpfung von Funktionen der einzelnen Bitpositionen
;des Eingangs der Addierschaltung und der Eingangsübertrags-,bits.
jWith this type of PLA, the adder circuit is constructed in such a way that each output signal is exclusive-ORed
of two functions, each function being the OR 'function of product terms. A product term is a
: AND operation of functions of the individual bit positions
; the input of the adder circuit and the input carry bits.

Produktterm =Product term =

fo(AO, B0).fi(A1, B1)..... V1(An-1, B^ )-f^C^) (1)f o (AO, B0) .f i ( A1, B1) ..... V 1 (A n-1 , B ^) -f ^ C ^) (1)

Die von den Decodierschaltungen 10 und den NOR-Gliedern in
einem der Kästchen 14 der UND-Matrix an einander entsprechenden Bits A., B. des n-Bit-Inputs der Addierschaltung erzeugten Funktionen sehen folgendermaßen aus:
G1 = A1-B1 G. -A1-I-B1
The decoding circuits 10 and the NOR gates in
Functions generated by one of the boxes 14 of the AND matrix at bits A., B. of the n-bit input of the adder circuit that correspond to one another look as follows:
G 1 = A 1 -B 1 G. -A 1 -IB 1

P1 = A1 + B1 P1 = A1-B1 __ _ (2)P 1 = A 1 + B 1 P 1 = A 1 -B 1 __ _ (2)

H1 = A1 V B1 H± = A± V B1 = A1 V B1 = A1 V B± H 1 = A 1 VB 1 H ± = A ± VB 1 = A 1 VB 1 = A 1 VB ±

po 976 023 909827/0919po 976 023 909827/0919

Unter Verwendung der bekannten Verfahren für Vorausschau der Überträge bei Additionen kann jedes übertragsbit und sein Komplement folgendermaßen ausgedrückt werden:Each carry bit can be and using the known methods for forecasting the carries on additions Complement can be expressed as follows:

ci = pi c i = p i

-••••>Hn-2'Gn-1- •••• > H n-2 ' G n-1

n-2 n-1n-2 n-1

C.C.

Ein Summenbit läßt sich ausdrücken als Funktion des vorhergehenden Übertrags; es kann also auch als Funktion von weiter zurückliegenden Übertragen entwickelt werden.A sum bit can be expressed as a function of the previous one Carry over; so it can also be developed as a function of earlier transmissions.

S. = H. V C. ... = H. *C. , . + H.' ι __i 1+1 ι 1+1 ιS. = H. V C. ... = H. * C. ,. + H. ' ι __i 1 + 1 ι 1 + 1 ι

■ V/Gi+i \■ V / G i + i \

'+H .· Ci '+ H. Ci

/i+1' ^i+2/ i + 1 '^ i + 2

Hi+j-rGi+JH i + jr G i + J

II Hi+2 " II H i + 2 "

+H.i+ H.i

+11+11 // +H+ H +1"+1 " i+1*i + 1 * Pi+2 P i + 2 tt II. i+ji + j ii +H+ H +1+1 ii Hi+2 H i + 2 HH . c ρ. c ρ i+ji + j ii Hi+2 H i + 2

l V 'l V '

PO 976 023PO 976 023

909827/091 9909827/091 9

Mit der BeziehungWith the relationship

X · (Y V Z) = (X + Y) V (X + Z)X (Y V Z) = (X + Y) V (X + Z)

(6)(6)

kann Gleichung (5) als Exklusiv-ODER-Verknüpfung von zwei Funktionen dargestellt werden, von denen jede die ODER-Funktion von Produkttermen ist:can equation (5) as an exclusive OR of two Functions are represented, each of which is the OR function of product terms:

+Hi+l'Pi+2 + H i + l ' P i + 2

*Hi+j + l'Gi+;* H i + j + l ' G i +;

+ Hi+j ) v (»i+i + + H i + j ) v (»i + i +

i+ji + j

(7)(7)

909827/0919909827/0919

PO 976 023PO 976 023

Si = S i =

H ' 7P
11 ■' i+1
H ' 7 P
11 ■ 'i + 1

Gi + 2 Pi+2. G i + 2 P i + 2.

Gi+2 G i + 2

Hi H i

90989098

PO 976 023PO 976 023

7/0917/091

i 11I+I i' 11X+I i 11 I + I i '11 X + I

Γ0 976 023Γ0 976 023

909827/091909827/091

+HZH1+1'... Ή · H^ 2655947 + HZH 1 + 1 '... Ή · H ^ 2655947

-H1-H1+1- ...'H1 + J-1-P1+J-H 1 -H 1 + 1 - ... 'H 1 + J -1 -P 1+ J

II." II.II. "II.

1 1- 1 1-

etc.Etc.

'i+2 = lGi+2 + Pi+2'i + 2 = lG i + 2 + P i + 2

Ein ähnlicher Ausdruck kann für S. abgeleitet werden und liefert dann:A similar expression can be derived for S. and then delivers:

-fü-NS

lUi Pi+1 l U i P i + 1

Pi+2 P i + 2

"i+2*"i + 2 *

+»i "i+l'Hi+2' +»i Gi+1 '"·'» —*Gi+2 + »I" i + 1 ' H i + 2 ' + »i G i + 1 '"·' »- * G i + 2

i »i+1 »i+2* * * ·'i »i + 1» i + 2 * * * · '

V1I+I +···+ »i+jV 1 I + I + ··· + »i + j

PO 976 023PO 976 023

909827/0919909827/0919

Es ist zu beachten, daß die Produktterme in der unteren ;Hälfte des oberen von Klammern umschlossenen Ausdrucks in Gleichung (9), nämlich H^G1+1 usw. mit einigen der Produktterme in Gleichung 3 übereinstimmen. Das heißt, in der Summe und im Übertrag derselben Bitposition kommen einige gleiche Produktterme vor. Ähnliches gilt für Gleichungen (8) und (4). ;Note that the product terms in the lower half of the upper parenthesized expression in Equation (9), namely H ^ G 1 + 1 , and so on, agree with some of the product terms in Equation 3. This means that some identical product terms occur in the sum and in the carry over of the same bit position. The same applies to equations (8) and (4). ;

ι |Die Gleichungen (8) und (9) zeigen, daß ein Zwischenübertrag j für eine Folge von mehreren aufeinanderfolgenden (d.h. jeweils ; höherwertigen) Summenbits verwendet werden kann. Außerdem ist j nur eine Polarität für den Zwischenübertrag notwendig. Bei- ; ; spielsweise können mit dem Zwischenübertrag C. von Gleichung ! I (3), der positive Polarität aufweist, die folgenden drei ' !Summenbits mit negativer Polarität entsprechend Gleichung i(8) erzeugt werden:The equations (8) and (9) show that an intermediate carry j can be used for a sequence of several consecutive (that is, in each case; more significant) sum bits. In addition, j only one polarity is necessary for the intermediate carry. At- ; ; for example, with the intermediate carry C. from equation! I (3), which has positive polarity, the following three '! Sum bits are generated with negative polarity according to equation i (8):

+IWHi-2*Pi-1 +H. _«P. — + I W H i-2 * P i-1 + H. _ «P. -

Hier ist zu beachten, daß die erste Summe S1-,* nur einen zusätzlichen Produktterm H1-1 erfordert. Die zweite Summe macht zwei zusätzliche Produktterme erforderlich, nämlich H1-2" P1-1 und H. *P._.|. Da negative Polarität S1-1 ausgewählt wurde, kommen die Terme H.. sowohl in 'S** als auch S1-2 vor. Die dritte Summe benötigt fünf weitere Produktterme, vier in der links stehenden Klammer und H. ~ in der rechten Klammer. Eine vierte Summe würde sieben zusätzliche Produktterme erfordern, die nächste neun, dann elf usw. Die Gesamtanzahl von zusätzlichen Produkttermen, die bei einer Folge von K SummenbitsIt should be noted here that the first sum S 1- , * only requires one additional product term H 1-1 . The second sum requires two additional product terms, namely H 1-2 "P 1-1 and H. * P ._. |. Since negative polarity S 1-1 was chosen, the terms H .. come in 'S * * and S 1-2 . The third sum requires five more product terms, four in the left parenthesis and H. ~ in the right parenthesis. A fourth total would require seven additional product terms, the next nine, then eleven, and so on Total number of additional product terms that are used in a sequence of K sum bits

po 976 023 909827/0919po 976 023 909827/0919

26559472655947

notwendig ist, lautet:is necessary is:

1+2+5+7+...+ (2K-1) = K2-1 für K>1 (13)1 + 2 + 5 + 7 + ... + (2K-1) = K 2 -1 for K> 1 (13)

Zu dieser Anzahl sind die zusätzlichen Produktterme hinzuzufügen, die für den Übertrag aus dem hochstelligen Summenbit der Folge notwendig sind; auch hier ist zu beachten, daß dieser Übertrag C. , einige der Produktterme der hochstelligen Summe der Folge verwendet. Die Anzahl der für C. , erforderlichen zusätzlichen Produktterme ist:The additional product terms for the carry over from the high-digit sum bit must be added to this number the consequence are necessary; Here, too, it should be noted that this carryover C., some of the product terms of the superscript Sum of the sequence used. The number of additional product terms required for C., is:

(L + K + 1) - (K-1) = L + 2 (14) ,(L + K + 1) - (K-1) = L + 2 (14),

wobei L = die Anzahl der niedrigstelligen Bitpositionen bis zur gegenwärtigen Folge ist (diese aber selbst nicht einschließt) .where L = the number of low-order bit positions up to to the current sequence (but does not include this itself).

(L + K + 1) = die Gesamtanzahl der für C. , erforder-(L + K + 1) = the total number of

l—κl-κ

liehen Produktterme (K-1) = die Anzahl der Produktterme, die c. .,borrowed product terms (K-1) = the number of product terms that c. .,

1—Jv1 — Jv

gemeinsam mit S . _, hat.together with S. _, Has.

Die Gesamtzahl der zusätzlichen Produktterme T, die für eine Folge von Summen und deren Ausgangsübertrag notwendig ist, ergibt sich aus der Summe der Gleichungen (13) und (14):The total number of additional product terms T required for a sequence of sums and their output carry, results from the sum of equations (13) and (14):

T = (K2-1) + (L + 2) = K2 + (L+1) für K>1 (15)T = (K 2 -1) + (L + 2) = K 2 + (L + 1) for K> 1 (15)

Normalisiert auf die Größe der Folge K erhält man:Normalized to the size of the sequence K one obtains:

T/K = K + ^r- für K>1 (16)T / K = K + ^ r- for K> 1 (16)

Der Punkt, an dem es günstiger ist, zur nächst längeren Folge überzugehen, erfolgt, wenn T/K sowohl für K als auch für (K+1) gleich ist. DaherThe point at which it is better to move on to the next longer sequence occurs when T / K is for both K and for (K + 1) is equal. Therefore

T/K = T/K+1 = K + ^~ = (K+1)T / K = T / K + 1 = K + ^ ~ = (K + 1)

so daßso that

L+1 _ 1 L+2
K ' K+1
und
L + 1 _ 1 L + 2
K 'K + 1
and

L = K2 + K - 1 für K>1 (17)L = K 2 + K - 1 for K> 1 (17)

PO 976 023 909827/09 1 9PO 976 023 909827/09 1 9

i - 19 - 'i - 19 - '

Die Übergangspunkte, an denen es sich lohnt, zur nächst
größeren Folge überzugehen, werden durch Gleichung (17) dargestellt; sie sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
The transition points at which it is worth going to the next
transition to larger sequence are represented by equation (17); they are listed in the following table:

K—»(K+1) 2—»3 3-^>4 4—>5 5—>6 6 »7K - »(K + 1) 2—» 3 3 - ^> 4 4—> 5 5—> 6 6 »7

L 5 11 19 29 41 "■*L 5 11 19 29 41 "■ *

; I; I.

^ Mit anderen Worten, nach fünf niedrigstelligen Bitpositionen i ist die nächste Folge gleichermaßen effizient bei 2 oder 3.^ In other words, after five low-digit bit positions i the next sequence is equally efficient on 2 or 3.

■Nach elf Bitpositionen ist die nächste Größe der Folge gleichermaßen effizient bei 3 oder 4 usw.■ After eleven bit positions, the next size in the sequence is the same efficient on 3 or 4 etc.

:Die Reichweite der Bitpositionen, die von benachbarten Folgen : The range of the bit positions taken by neighboring sequences

;derselben Größe abgedeckt wird ist: j; the same size is covered is: j

. L [beim optimalen übergang von 6K+1) zu (K+2)j i. L [at the optimal transition from 6K + 1) to (K + 2) j i

: - L I beim optimalen übergang j i: - L I at the optimal transition j i

Lyon K zu (K+1) J jLyon K to (K + 1) J j

. = (K+1)2 + (K+1) - 1 - (K2 + K - 1) (18) j . = (K + 1) 2 + (K + 1) - 1 - (K 2 + K - 1) (18) j

2 (K+1) für K>1 \ 2 (K + 1) for K> 1 \

Mit anderen Worten, wenn nach L Bitpositionen festgestellt : wird, daß die nächste Größe der Folge von K auf K+1 erweitert ■ werden kann, können zwei derartige Folgen hintereinander
zugewiesen werden, bevor eine Folge von K+2 gerechtfertigt
ist. Die Ausnahme besteht nur beim Anfangssatz der drei
niedrigstelligen Folgen von 2. Optimale Zuweisung der Folge
ist daher: 3 Folgen von 2, gefolgt von Paaren von Folgen
der nächsten ganzen Zahlen (2 Folgen von 3, 2 Folgen von 4 ' usw.) .
In other words, if after L bit positions it is determined that the next size of the sequence can be expanded from K to K + 1, two such sequences can be consecutive
assigned before a sequence of K + 2 is warranted
is. The only exception is the first sentence of the three
low-digit sequences of 2. Optimal assignment of the sequence
is therefore: 3 sequences of 2 followed by pairs of sequences
of the nearest whole numbers (2 sequences of 3, 2 sequences of 4 ', etc.).

Es ist zu beachten, daß der übertrag C. , mit negativerIt should be noted that the transfer C., with negative

ι—κ .ι - κ.

Polarität gemeinsame Produktterme mit den hochstelligen [ Summenbits der Folge £5. . aufweist. In ähnlicher Weise tretenPolarity common product terms with the high-order [ sum bits of the sequence £ 5. . having. Step in a similar way

ι—κι - κ

P0 976 O23 909827/0919 P0 976 O23 909827/0919

i - 20 -i - 20 -

. gemeinsame Produktterme im Übertrag C. , mit positiver j Polarität und der Folge S. , der hochstelligen Summenbits mit positiver Polarität auf. Entgegengesetzte Polaritäten !weisen keine gemeinsamen Produktterme auf. Daher haben bej nachbarte Folgen entgegengesetzte Polarität; die Summenbits 'negativer Polarität sind Funktionen eines Übertrags posi- ;tiver Polarität und umgekehrt.. common product terms in carryover C., with positive j polarity and the sequence S., the high-digit sum bits with positive polarity. Opposite polarities have no common product terms. Therefore bej adjacent sequences of opposite polarity; the sum bits '' negative polarity are functions of a carry over of positive ; tive polarity and vice versa.

Eine weitere Verringerung der Produktterme wird mit der hochstelligen Folge erzielt. Hier ist der Ausgangsübertrag der Folge C ., der Ausgangsübertrag der Addierschaltung, der sich ausdrücken läßt als Exklusive-ODER-Verknüpfung von zwei Funktionen, die den höchststelligen schon verfügbaren Zwischenübertrag C verwenden.A further reduction in the product terms is achieved with the high-digit sequence. Here is the carry out the sequence C., the output carry of the adder circuit, which can be expressed as an exclusive OR link of two functions that use the highest-digit intermediate carry C that is already available.

PO 976 023 909827/0919PO 976 023 909827/0919

'out'out

G,G,

+H0 Gl + H 0 G l

+H0 Gl + H 0 G l

HI0 Gl HI 0 G l

- 21 -- 21 -

ι η c τι · β π * rι η c τι · β π * r

Hl0 H1 ... Hq_2 Gq-1 Hl 0 H 1 ... H q _ 2 Gq -1

Hi0 Gl Hi 0 G l

(lvjq)(lvj q )

—κ—Κ

v (Hv (H

4-H0 H,4-H 0 H,

.* II. * II

q-2 Uq-1q-2 U q-1

909827/0919909827/0919

i>0 976 023i> 0 976 023

Go +Ho* Gi G o + H o * G i

(20)(20)

da (G0 -.- H0) - H0 = G0 + P0 since (G 0 -.- H 0 ) - H 0 = G 0 + P 0

(H0-G1 + Ii1) -H1 = G1 + P1 (H 0 -G 1 + Ii 1 ) -H 1 = G 1 + P 1

etc.
Für eine hochstellige Folge positiver Polarität erhält man:
Etc.
For a high-digit sequence of positive polarity one obtains:

(21(21

PO 976 023PO 976 023

i Hier werden also nur zwei zusätzliche Produktterme für C . . _ _ _ outi So here only two additional product terms for C. . _ _ _ out

, (nämlich GQ und Hq) oder für C0- (nämlich PQ und HQ) be- ;nötigt. Die übrigen Produktterme sind gemeinsam mit SQ bzw. |S_. Die Gesamtzahl der zusätzlichen Produktterme, die für :die hochstellige Folge mit K erforderlich ist, lautet also:, (namely G Q and Hq) or for C 0 - (namely P Q and H Q ). The other product terms are common with S Q and | S_. So the total number of additional product terms required for: the high-order sequence with K is:

! Thoch = r2"1 + 2 K2 + 1 für K>1 (22)! T high = r2 " 1 + 2 K 2 + 1 for K > 1 ( 22 )

j Die obigen Gleichungen können nun zur Konstruktion einer ;Addierschaltung mit 8 Bit verwendet werden. Die endgültigen !Gleichungen sind in Fig. 2 eingetragen.j The above equations can now be used to construct an 8-bit adder circuit. The final The equations are shown in FIG.

!Begonnen wird mit der Erzeugung des Produktterms C. , wobei! It starts with the creation of the product term C., where

I die Folge der Summenbits positiver Polarität und deren Ausjgangsübertrag willkürlich gewählt wird. Wenn die erste (nied-Irigstellige) Folge nur ein Bit lang ist, enthält sie die iFunktionen S7 und C7, die drei neue Produktterme erfordert, Snämlich H7, G7 und H7*Cin· Für eine Folge mit 2 (K=2) und ;L=0 liefert Gleichung (16) einen Wert von 2,59 Produkttermen pro Bit. Dies ist weniger als die drei neuen Produktterme für eine Einzelbitfolge. Für eine Folge mit 3 (K=3, L=O) beträgt der Wert 3,3 neue Produktterme pro Bit. Die optimale Folge ist daher 2 (S-, Sß und Cg).I the sequence of the sum bits of positive polarity and their output carry is chosen arbitrarily. If the first (low-digit) sequence is only one bit long, it contains the functions S 7 and C 7 , which require three new product terms, namely H 7 , G 7 and H 7 * C in · For a sequence with 2 ( K = 2) and; L = 0 equation (16) yields a value of 2.59 product terms per bit. This is less than the three new product terms for a single bit sequence. For a sequence with 3 (K = 3, L = O) the value is 3.3 new product terms per bit. The optimal sequence is therefore 2 (S-, S ß and Cg).

Die nächste Folge wird r"n vervollständigt. Da L zugenommen hat, ist die optimale Größe der Folge mindestens gleich dem ;für die vorhergehende Folge ausgewählten Optimum und höchstens !um 1 größer. Für K=2 und L=2 ergibt Gleichung (16) 3,5, während für K=3 und L=2 vier neue Produktterme pro Bit gefunden werden. Deshalb hat die zweite Folge ebenfalls die Größe 2 (S5, S4 und C4).The next sequence is completed r "n. Since L has increased, the optimal size of the sequence is at least equal to the optimum selected for the previous sequence and at most! 1 larger. For K = 2 and L = 2, equation (16) 3.5, while four new product terms per bit are found for K = 3 and L = 2. Therefore, the second sequence also has size 2 (S 5 , S 4 and C 4 ).

Die dritte Folge wird nun positiv. Für K=2, L=4 liefert Gleichung (16) 4,5, während für K=3, L=4 das Ergebnis 4,7 ist. Die dritte Folge hat also wiederum die Größe 2 (S3, S2 und C3) .The third episode will now be positive. For K = 2, L = 4, equation (16) gives 4.5, while for K = 3, L = 4 the result is 4.7. The third sequence is again size 2 (S 3 , S 2 and C 3 ).

po 976 023 909827/0919po 976 023 909827/0919

Die letzte Folge kann nur die Größe 2 aufweisen, um ÜL ,
! £3 und C . zu erzeugen und umfaßt nach Gleichung (22) fünf
The last episode can only be size 2 to make ÜL,
! £ 3 and C. and comprises five according to equation (22)

; neue Produktterme.; new product terms.

i Allgemein gilt, daß das Verfahren abgeschlossen ist, wenn
j die letzte Folge gleich oder um eins größer ist als die
vorletzte Folge, selbst wenn dadurch mehr als zwei gleiche hochstellige Folgen entstehen. Ist die letzte Folge mindestens um zwei kleiner als die vorletzte Folge, wird die
letzte Folge als Rest aufgefaßt, der in eine oder mehrere der vorhergehenden Folgen eingebaut werden kann. Ein Beispiel hierfür: Man geht zu den niedrigstelligen Bitpositionen (kürzeren Folgen) zurück und erweitert die Reihe der Folgen, die gleich der vorletzten Folge sind, um eins. Dadurch wird eine der Folgen um eine Einheit erhöht, so daß eine Bitposition des Restes verbraucht ist. Die Anzahl der nächstkleineren Folgengrößen wird dann solange um eins erhöht, bis der gesamte Rest verbraucht ist.
i The general rule is that the procedure is completed when
j the last sequence is equal to or one greater than that
penultimate episode, even if this results in more than two equal high-order episodes. If the last episode is at least two times smaller than the penultimate episode, the
The last sequence is understood as a remainder that can be incorporated into one or more of the preceding sequences. An example of this: You go back to the lower-digit bit positions (shorter sequences) and expand the series of sequences that are equal to the penultimate sequence by one. This increases one of the sequences by one unit, so that one bit position of the remainder is used up. The number of the next smaller sequence sizes is then increased by one until the entire remainder is used up.

Ein Spezialfall ergibt sich, wenn die letzte Folge um genau I eine Bitposition kürzer ist als die benachbarte Folge. DieA special case arises when the last episode is about exactly I is one bit position shorter than the adjacent sequence. the

i letzte Folge wird dann um eins erhöht und die erste (niedrig- ; stellige) Folge auf eine Spezialfolge mit eins im niedrig-i last sequence is then increased by one and the first (low-; digit) sequence to a special sequence with one in the low-

stelligen Bit reduziert, wobei drei Produktterme
SniedrigcCin und ^niedrig verwendet werden:
digit bit reduced, with three product terms
S low cC in and ^ low are used:

Sniedrig = (^niedrig'^iny piiedrigrCinJ (23) Niedrig = Pniedrig ^niedrig' C1n j (24) S low = (^ low '^ iny pi low rC inJ (23) Low = P low ^ low ' C 1n j (24)

Umgekehrt können auch die Komplemente verwendet werden:Conversely, the complements can also be used:

^niedrig =£Hniedrig"ciny ^niedrig" ^in) (25) Cniedrig = Gniedrig V>Hniedrig«Cin? (26) ^ low = £ H low " c iny ^ low" ^ in) (25) C low = G low V > H low « C in? (26)

PO976023 909827/0919 PO976023 909827/0919

11 55 44th 44th 33 33 22 22 22 22 44th 44th 44th 33 33 22 22 22 33 33 44th 44th 33 33 22 22 22 44th 33 44th 33 33 22 22 22 55 ιι 44th 44th 33 33 22 22 22 66th 22 44th 33 33 22 22 22 77th ίί 44th 44th 33 33 22 22 22 88th 11 44th 33 33 22 22 22

- 25 - !- 25 -!

Zur Erläuterung die folgenden Beispiele: Folgengrößen im ersten Durchgang (die Ziffer gibt die Größe derThe following examples illustrate this: Sequence sizes in the first run (the number indicates the size of the

Beispiele Folge an) Optimale FolgenExamples follow on) Optimal consequences

keine Änderung - ■ Vorgehen abgeschlos-r senno change - ■ procedure completed

4 4 4 3 3 2 2 1 |4 4 4 3 3 2 2 1 |

4 4 3 3 2 2 1 j 4 4 4 3 3 2 2 !4 4 3 3 2 2 1 y 4 4 4 3 3 2 2!

j 4 4 3 3 2 2 \ j 4 4 3 3 2 2 \

4 4 4 3 2 2 2 | 4 4 3 2 2 24 4 4 3 2 2 2 | 4 4 3 2 2 2

,+ kennzeichnet Folge, die um eins erhöht wurde !- kennzeichnet Folge, die um eins vermindert wurde / kennzeichnet Folge als Rest, der zu absorbieren ist, + indicates a sequence that has been increased by one ! - indicates a sequence that has been reduced by one / indicates a sequence as a remainder to be absorbed

iDieses Verfahren führt zu einer optimalen Lösung, obwohl für die gleiche Anzahl von Bitpositionen auch andere optimale Lösungen möglich sind.iThis procedure results in an optimal solution, although for the same number of bit positions also other optimal solutions are possible.

Fig. 4 zeigt die Anordnung der Folgen und die Produktterme, die für Addierschaltungen mit 8, 16 und 32 Bits notwendig sind.Fig. 4 shows the arrangement of the sequences and the product terms, necessary for adding circuits with 8, 16 and 32 bits are.

Modifikationen des oben angegebenen Verfahrens sind ohne weiteres möglich. Wird beispielsweise der Übertrag mit Hilfe von Termen eines entfernt liegenden Übertrags dargestellt, wobei die Methode des übertragsvorausschaus verwendet wird, so können beispielsweise die H's in Gleichung (3) durch P's ersetzt werden. Auf ähnliche Weise können bei der Entwicklung des Übertragskomplements C in Gleichung (4) die H's durch G's ersetzt werden. Dieselben Regeln gelten auchModifications to the above procedure are without further possible. For example, if the carry is represented using terms of a remote carry, where the method of the carry forecast is used, for example the H's in equation (3) be replaced by P's. Similarly, in developing the carry complement C in equation (4), the H's to be replaced by G's. The same rules also apply

PO 976 023 909827/0919PO 976 023 909827/0919

285594?285594?

I - 26 -I - 26 -

für die Entwicklung des Übertrags bei den Summenbits S in den Gleichungen (8) und (9). Es gilt nämlich Gi + Hi'Gi+1 = Gi + PiGi+1 undfor the development of the carry for the sum bits S in equations (8) and (9). This is because G i + H i ' G i + 1 = G i + P i G i + 1 and

Bei derartigen Ersetzungen muß darauf geachtet werden, daß i
ιProduktterme gemeinsam auftreten; aus diesem Grund sind nicht alle möglichen H's in den Gleichungen ersetzt. In den Gleiichungen (3) und (4) wurden die hochstelligen H's nicht erjsetzt, damit sie auch in dem entsprechenden Summenbit auftauchen. Selbstverständlich können in der Gleichungen 8 und 19 die hochstelligen Summenbits nicht ersetzt werden, da keine !Äquivalenz vorliegt.
With such replacements, care must be taken that i
ιproduct terms appear together; for this reason not all possible H's are substituted in the equations. In equations (3) and (4), the high-place H's have not been replaced so that they also appear in the corresponding sum bit. Of course, in the equations 8 and 1 9 highly-digit sum bits are not replaced, as no! Equivalence exists.

po 976 023 90 98 27/091po 976 023 90 98 27/091

Claims (1)

285594285594 PATENTA N SPRÜCHEPATENTA N PROPOSALS Addierschaltung mit einer programmierbaren logischen Anordnung (PLA), deren UND-Matrix Decodierer mit zwei Eingängen und vier Ausgängen vorgeschaltet sind und deren ODER-Matrix Exklusiv-ODER-Verriegelungsschaltungen mit zwei Eingängen nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß einander entsprechende Bits (A., B.) des Addenden (A) und des Augenden (B) jeweils einer Decodierschaltung (10) zugeführt sind und daß zur Erzeugung der Summenbits S. die UND- und die ODER-Matrix gemäß folgender logischer Relation belegt sind:Adding circuit with a programmable logic arrangement (PLA), its AND matrix decoder with two inputs and four outputs are connected upstream and their OR matrix has exclusive-OR locking circuits two inputs are connected downstream, characterized in that mutually corresponding bits (A., B.) of the Addends (A) and the Augenden (B) are each fed to a decoding circuit (10) and that for generation of the sum bits S. the AND and the OR matrix are assigned according to the following logical relation: si s i VGi+l
+VHi+l"Gi
V G i + l
+ V H i + l " G i
VWVW V1 V 1 i+2i + 2 i+ji + j "F " F. YV1W1WYV 1 W 1 W K+1 K +1 + Ci+j+l + C i + j + l PO 976 023PO 976 023 909827/0919909827/0919 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED Si = S i = i+2i + 2 ** ** Hi+rH ** ** H i + r H 1+2 **1 + 2 ** +H1 + H 1 wobeiwhereby Gi = G i = Pi =
Hi
P i =
H i
= A1 += A 1 + V B1 VB 1 G. = A· +E . P1 = A1-B1 G. = A * + E. P 1 = A 1 -B 1 H i = A1 V B1 H i = A 1 VB 1 H = HoderP H H = H or P H PO 976 023PO 976 023 909827/0919909827/0919 — 3 —- 3 - Cin C in 2a559A72a559A7 II. ο"ρι / + Η ο " ρ ι / J
i ,
J
i,
gekennzeichnet,
gemäß folgender
marked,
according to the following
I+H ·Η**...·Η** "F J I + H · Η ** ... · Η ** "F J
2. Addierschaltung nach Anspruch 1, dadurch
daß ein beliebiger Zwischenübertrag (C.)
logischer Beziehung bestimmt wird:
2. adding circuit according to claim 1, characterized
that any intermediate carry (C.)
logical relationship is determined:

+ HiV1+1-...'C2-Gn-1
* * *
+H1-H1+1-...*Hn_2 Hn-1

+ HiV 1 + 1 -... 'C 2 -G n-1
* * *
+ H 1 -H 1 + 1 -... * H n _ 2 H n-1
:üin: ü in --
oder C- - P1 or C- - P 1
** ** —
• * Tl * P

** ** -
• * Tl * P
+Hi Hi+1 ··· n-2 Hn-] + H i H i + 1 ··· n-2 H n-] 3. Addierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangsübertragsbit (C .) gemäß folgender
logischer Relation bestimmt wird:
-v
3. adding circuit according to claim 2, characterized in that
that the output carry bit (C.) according to the following
logical relation is determined:
-v
Cout C out
PO 976 023PO 976 023 909827/0919909827/0919 -A--A- oderor Cout = /G0 C out = / G 0 wobei q = j+1where q = j + 1 4. Addierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenübertrag (C.) zur Erzeugung aufeinanderfolgender Summenbits (S. Λ, S. o) gemäß folgender4. adding circuit according to claim 2, characterized in that an intermediate carry (C.) for generating successive sum bits (S. Λ , S. o ) according to the following X"" I X~Δ X "" I X ~ Δ Beziehung verwendet wird:Relationship is used: ri-i ={Hi-iHci] r ii = { H i-iH c i] Si S i i-2i-2 Hi H i i-2 Pi-i-2 P i- fHi-lf H il oderor Si-2 S i-2 C,C, ι+H,ι + H, PO 976 023PO 976 023 909827/0919909827/0919 2S559472S55947 Addierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer beliebigen Zwischenfolge von Produkttermen P. Λ, P. ~, ... P. , gemäß der Formel:Adding circuit according to Claim 2, characterized in that the length of any intermediate sequence of product terms P. Λ , P. ~, ... P., according to the formula: i = k2 + (k-1)i = k 2 + (k-1) bestimmt wird, wobei i = die Anzahl der niederstelligen Bits ist, die vor dieser Folge stehen und k = die Anzahl der Bits in dieser Folge.is determined, where i = the number of low-order bits that precede this sequence and k = the number of bits in this sequence. Addierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die niederstelligen Übertrags- und Summenbits entsprechend der folgenden Formeln bestimmt werden:Adding circuit according to Claim 1, characterized in that the lower-digit carry and sum bits correspond accordingly can be determined using the following formulas: Q =; ^ TT * OQ =; ^ TT * O nieder f nieder indown f down in nieder ^nieder *H-J-JJ oder deren Komplemente:down ^ down * H - J - J - J or their complements: C > nieder in CC> down in C nieder ^in y down ^ in y Snieder = ^nieder S down = ^ down niederlow niederlow V ζ Hnieder Cin V ζ H down C in 4-4- 7 ni7 ni nieder in Cdown in C po 976 023po 976 023 8098 27/09198098 27/0919
DE19782855947 1978-01-03 1978-12-23 PLA ADDING CIRCUIT Withdrawn DE2855947A1 (en)

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US86668878A 1978-01-03 1978-01-03

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