JP3455584B2 - Partial product generation circuit - Google Patents

Partial product generation circuit

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JP3455584B2
JP3455584B2 JP14170994A JP14170994A JP3455584B2 JP 3455584 B2 JP3455584 B2 JP 3455584B2 JP 14170994 A JP14170994 A JP 14170994A JP 14170994 A JP14170994 A JP 14170994A JP 3455584 B2 JP3455584 B2 JP 3455584B2
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充 堀
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、乗算器に使用可能な
部分積生成回路に関し、特に、乗数を固定した使用態様
において消費電力を低減するための改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a partial product generation circuit that can be used in a multiplier, and more particularly to an improvement for reducing power consumption in a usage mode with a fixed multiplier.

【0002】[0002]

【従来の技術】入力される乗数と被乗数の積を出力する
装置である乗算器には、乗数を固定しておき被乗数のみ
を適宜変えて計算するという使用態様が知られる。乗算
器が組み込まれたデジタルフィルタはその代表例であ
る。デジタルフィルタは、デジタル信号処理技術の発展
とともに、通信分野や民生分野ではアナログフィルタに
取って代わって広く用いられるようになってきた。
2. Description of the Related Art For a multiplier, which is a device for outputting a product of an input multiplier and a multiplicand, a mode of use is known in which the multiplier is fixed and only the multiplicand is changed appropriately for calculation. A typical example is a digital filter incorporating a multiplier. With the development of digital signal processing technology, digital filters have come to be widely used in place of analog filters in communication fields and consumer fields.

【0003】デジタルフィルタに用いられる乗算器で
は、デジタルフィルタの係数が乗数となり、入力信号が
被乗数となる。係数はあらかじめ設定されており(動作
前にローディングされる)、デジタルフィルタの動作中
は固定されている。従って、デジタルフィルタの動作中
において、乗算器の乗数は固定される。
In the multiplier used for the digital filter, the coefficient of the digital filter serves as a multiplier and the input signal serves as a multiplicand. The coefficients are preset (loaded before operation) and are fixed during operation of the digital filter. Therefore, the multiplier of the multiplier is fixed during the operation of the digital filter.

【0004】ところで、乗算器の演算速度は、デジタル
フィルタの処理速度を左右する。乗算器を高速化するた
めには、演算の過程で中間的に生成される部分積の数を
減らすのが有効であり、その代表的な演算手法としてブ
ース(Booth)のアルゴリズムが知られている。図9
は、このブースのアルゴリズムに則って演算を実行する
従来の乗算器の構成を示すブロック図である。この乗算
器は、2進数m+1桁の被乗数XすなわちX0〜Xmと、
2進数n+1桁の乗数YすなわちY0〜Ynとの積を演算
して出力する。この乗算器では、ブースのアルゴリズム
にしたがって、3ビット分の乗数Y2i-1,Y2i,Y2i+1
と被乗数Xとの積0X,±X,±2Xを部分積として一
旦算出し、これらの部分積を加算することによって最終
的な積を算出する。
The operation speed of the multiplier affects the processing speed of the digital filter. In order to speed up the multiplier, it is effective to reduce the number of partial products intermediately generated in the process of calculation, and Booth's algorithm is known as a typical calculation method. . Figure 9
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional multiplier that executes an operation according to this Booth's algorithm. This multiplier is a binary number m + 1 digit multiplicand X, that is, X 0 to X m ,
A product of the binary number n + 1 digit multiplier Y, that is, Y 0 to Y n is calculated and output. In this multiplier, according to Booth's algorithm, 3-bit multipliers Y 2i-1 , Y 2i , Y 2i + 1
Then, the products 0X, ± X, ± 2X of the multiplicand X are temporarily calculated as partial products, and the final products are calculated by adding these partial products.

【0005】図9において、100は3ビット分の乗数
2i-1,Y2i,Y2i+1を一定の規則にしたがって3ビッ
トのデコード信号C1,C2,C3に変換するブースデコ
ーダ、101は変換されたデコード信号C1,C2,C3
をもとに部分積を演算し出力する部分積生成回路、10
2は部分積を加算することによって乗数Yと被乗数Xと
の積を算出する部分積加算部である。
In FIG. 9, reference numeral 100 is a Booth decoder for converting 3-bit multipliers Y 2i-1 , Y 2i , Y 2i + 1 into 3-bit decoded signals C 1 , C 2 , C 3 according to a certain rule. , 101 are converted decode signals C 1 , C 2 , C 3
A partial product generation circuit that calculates and outputs a partial product based on
Reference numeral 2 is a partial product addition unit that calculates the product of the multiplier Y and the multiplicand X by adding the partial products.

【0006】図10は、ブースデコーダ100の内部構
成を示す回路図である。図10において、46,47は
入力信号の排他的論理和を出力する排他的論理和素子
(以下、EXORと略記する)、48,49,51は入
力信号の反転信号を出力するインバータ素子(以下、I
NVと略記する)、そして、50,52はゲート信号に
応答して入出力間をオン(導通)またはオフ(非導通)
させるトランスミッションゲート素子(以下、TGと略
記する)である。TG以外の各素子INV53,58、
EXOR56、NAND57は、低消費電力化を意図し
て、いずれもCMOSで構成される。ブースデコーダ1
00は、このように構成されるので、3つの入力信号Y
2i-1,Y2i,Y2i+1に応じて、3つのデコード信号
1,C2,C3を、図11に示す変換規則にしたがって
出力する。
FIG. 10 is a circuit diagram showing the internal structure of the Booth decoder 100. In FIG. 10, 46 and 47 are exclusive OR elements that output an exclusive OR of input signals (hereinafter abbreviated as EXOR), and 48, 49, and 51 are inverter elements that output inverted signals of the input signals (hereinafter abbreviated as EXOR). , I
NV is abbreviated), and 50 and 52 are turned on (conduction) or turned off (non-conduction) between input and output in response to a gate signal
A transmission gate element (hereinafter abbreviated as TG). Each element INV53, 58 other than TG,
The EXOR 56 and the NAND 57 are both configured with CMOS in order to reduce power consumption. Booth decoder 1
00 is configured in this way, so three input signals Y
2i-1, Y 2i, in accordance with the Y 2i + 1, the three decoded signals C 1, C 2, C 3 , and outputs according to a conversion rule shown in FIG. 11.

【0007】図12は、部分積生成回路101の内部構
成を示すブロック図である。図12に示すように、被乗
数Xの各桁Xi(i=0〜m)毎に単位部分積生成回路
103が1個ずつ設けられている。互いに同一の内部構
成を有する各単位部分積生成回路103には、1つの桁
iと、その1つ下位の桁Xi-1、およびデコード信号C
1,C2,C3が入力されている。各単位部分積生成回路
103は、これらの信号にもとづいて部分積Zの1つの
桁Ziを演算し出力する。なお、X-1は値0に固定され
た信号である。
FIG. 12 is a block diagram showing the internal structure of the partial product generation circuit 101. As shown in FIG. 12, one unit partial product generation circuit 103 is provided for each digit X i (i = 0 to m) of the multiplicand X. Each unit partial product generating circuit 103 having the same internal configuration to each other, and one digit X i, the lower digit X i-1 one, and the decoded signal C
1 , C 2 , C 3 have been input. Each unit partial product generation circuit 103 calculates and outputs one digit Z i of the partial product Z based on these signals. Note that X -1 is a signal whose value is fixed to 0.

【0008】図13は、単位部分積生成回路103の内
部構成を示す回路図である。図13において、53,5
8はINV、54,55はTG、56はEXOR、そし
て、57は2入力の論理積の反転信号を出力する反転論
理積素子(以下、NANDと略記する)である。単位部
分積生成回路103は、このように構成されるので、デ
コード信号C1,C2,C3がつぎのように機能する。す
なわち、デコード信号C1は+Xと+2Xを生成するた
めのシフト信号として機能し、デコード信号C2は−X
と−2Xを生成するための反転信号として機能する。ま
た、デコード信号C3は0Xを生成するためのイネーブ
ル信号として機能する。その結果、m+1個の単位部分
積生成回路103を有する部分積生成回路101は、デ
コード信号C1,C2,C3の値に応じて、0X,±X,
±2Xを部分積として出力する。
FIG. 13 is a circuit diagram showing the internal structure of the unit partial product generating circuit 103. In FIG. 13, 53, 5
Reference numeral 8 is an INV, 54 and 55 are TGs, 56 is an EXOR, and 57 is an inverted logical product element (hereinafter abbreviated as NAND) that outputs an inverted signal of a logical product of two inputs. Since the unit partial product generation circuit 103 is configured in this way, the decoded signals C 1 , C 2 , and C 3 function as follows. That is, the decode signal C 1 functions as a shift signal for generating + X and + 2X, and the decode signal C 2 is -X.
And -2X to function as an inversion signal. In addition, the decode signal C 3 functions as an enable signal for generating 0X. As a result, the partial product generation circuit 101 having m + 1 unit partial product generation circuits 103 has 0X, ± X, and 0X, ± X, depending on the values of the decoded signals C 1 , C 2 , and C 3 .
Output ± 2X as a partial product.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、デジタルフ
ィルタに使用される場合のように、乗数Yを一定値に固
定したままで、つぎつぎと入力される様々な被乗数Xと
の積を算出するという使用態様においては、単位部分積
生成回路103に入力されるシフト信号C1、反転信号
2、イネーブル信号C3は一定値に保たれ、他方の入力
信号である被乗数Xのみが変化する。この中で、特に、
イネーブル信号C3が0に固定されているときには、N
AND57は、その一方入力が0に固定されるので、も
う一方の入力信号に関係なく、1をINV58へ出力す
る。その結果、部分積生成回路の出力Ziとして、つね
に0が得られる。
By the way, as in the case of being used in a digital filter, the use of calculating the product of various multiplicands X inputted one after another while keeping the multiplier Y fixed to a constant value. In the mode, the shift signal C 1 , the inverted signal C 2 , and the enable signal C 3 input to the unit partial product generation circuit 103 are maintained at constant values, and only the multiplicand X which is the other input signal changes. Among these,
When the enable signal C 3 is fixed at 0, N
Since one input of the AND 57 is fixed to 0, the AND 57 outputs 1 to the INV 58 regardless of the other input signal. As a result, 0 is always obtained as the output Z i of the partial product generation circuit.

【0010】このとき、特にシフト信号C1が1である
場合には、TG54がオンし、TG55がオフするの
で、EXOR56にXi-1が入力される。出力Ziはイネ
ーブル信号C3により0となるが、Xi-1の値が0と1の
間で変化すると、EXOR56に貫通電流(オンからオ
フ、およびオフからオンへと遷移する際にCMOS構造
の素子内を過渡的に流れる電源電流)を生じるととも
に、EXOR56とNAND57の入力端子には充放電
電流(素子の出力端子に寄生的に存在する容量を充放電
する電流)が流れる。
At this time, especially when the shift signal C 1 is 1, the TG 54 is turned on and the TG 55 is turned off, so that X i -1 is input to the EXOR 56. The output Z i becomes 0 due to the enable signal C 3, but when the value of X i-1 changes between 0 and 1, the through current (CMOS on the transition from ON to OFF and from OFF to ON) is passed to the EXOR 56. A power supply current that transiently flows in the element of the structure is generated, and a charging / discharging current (current that charges / discharges the capacitance parasitically present in the output terminal of the element) flows to the input terminals of the EXOR 56 and the NAND 57.

【0011】一方、シフト信号C1が0である場合に
は、TG54がオフし、TG55がオンするので、EX
OR56にXiが入力される。このとき出力Ziは、イネ
ーブル信号C3により0となるが、Xiの値が0と1の間
で変化すると、EXOR56に貫通電流を生じるととも
に、EXOR56とNAND57には充放電電流が流れ
る。
On the other hand, when the shift signal C 1 is 0, the TG 54 is turned off and the TG 55 is turned on.
X i is input to OR56. At this time, the output Z i becomes 0 by the enable signal C 3, but when the value of X i changes between 0 and 1, a through current is generated in the EXOR 56 and a charge / discharge current flows in the EXOR 56 and the NAND 57.

【0012】このように、従来の単位部分積生成回路1
03では、イネーブル信号C3の値が0に固定されるこ
とによって、被乗数Xの値に無関係に出力Ziとして0
が出力される場合においても、素子に貫通電流、充放電
電流、オン電流が流れる。このため、単位部分積生成回
路103あるいは部分積生成回路101における電力損
失が大きいという問題点があった。
As described above, the conventional unit partial product generation circuit 1
In 03, since the value of the enable signal C 3 is fixed to 0, the output Z i becomes 0 regardless of the value of the multiplicand X.
Even when is output, a through current, a charging / discharging current, and an on-current flow through the element. Therefore, there is a problem that the power loss in the unit partial product generating circuit 103 or the partial product generating circuit 101 is large.

【0013】この発明は、従来の装置における上記した
問題点を解消するためになされたもので、電力損失の低
い部分積生成回路を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional device, and an object of the present invention is to provide a partial product generation circuit with low power loss.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明にかかる請求項
1に記載の部分積生成回路は、乗数の隣合う3桁がブー
スデコーダによって変換されてなるシフト信号、反転信
号、およびイネーブル信号と被乗数とにもとづいて部分
積を演算可能な部分積生成回路において、前記被乗数の
各桁毎に設けられ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力す
る単位部分積生成回路が以下の素子を備える:すなわ
ち、前記被乗数の隣合う2桁の中から前記シフト信号に
もとづいて一方のみを選択的に出力へと導通させ他方は
遮断する第1選択素子;前記イネーブル信号が特定値で
あるときには所定の定数を出力し、前記特定値でないと
きには前記第1選択素子の出力を出力する第2選択素
子;前記第2選択素子の出力を前記反転信号にもとづい
て選択的に反転または非反転して出力する反転素子;お
よび、前記イネーブル信号が前記特定値でないときには
前記反転素子の出力を選択し、前記特定値であるときに
はゼロを選択するとともに、それぞれを前記部分積の1
つの桁として出力する第3選択素子。
In the partial product generating circuit according to the first aspect of the present invention, a shift signal, an inversion signal, an enable signal, and a multiplicand which are obtained by converting adjacent three digits of a multiplier by a Booth decoder. In a partial product generation circuit capable of calculating a partial product based on the above, a unit partial product generation circuit, which is provided for each digit of the multiplicand and outputs the partial product individually by one digit, includes the following elements: , A first selection element that selectively conducts only one of the two adjacent digits of the multiplicand to the output based on the shift signal and cuts off the other; a predetermined constant when the enable signal has a specific value. A second selection element that outputs and outputs the output of the first selection element when it is not the specific value; the output of the second selection element is selectively inverted based on the inversion signal or Inverting element for inverting and outputting; and, when the enable signal is not the specific value selects the output of the inverting element, as well as select zero when the is a specific value, each of the partial product 1
Third selection element that outputs as one digit.

【0015】この発明にかかる請求項2に記載の部分積
生成回路は、乗数の隣合う3桁がブースデコーダによっ
て変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネー
ブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な部
分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える:すなわち、前記被乗数の
隣合う2桁と定数との3入力の中から、前記イネーブル
信号が特定値であるときには前記定数を選択し、前記特
定値でないときには前記シフト信号にもとづいて前記2
桁の中の一方を選択し、しかも、選択した信号を出力へ
と導通させるとともに他は遮断する第1選択素子;前記
第1選択素子の出力を前記反転信号にもとづいて選択的
に反転または非反転して出力する反転素子;および、前
記イネーブル信号が前記特定値でないときには前記反転
素子の出力を選択し、前記特定値であるときにはゼロを
選択して、前記部分積の1つの桁として出力する第2選
択素子。
In the partial product generating circuit according to a second aspect of the present invention, the partial product is generated based on the shift signal, the inverted signal, the enable signal, and the multiplicand, which are obtained by converting three adjacent digits of the multiplier by the Booth decoder. In the partial product generation circuit capable of calculating, the unit partial product generation circuit, which is provided for each digit of the multiplicand and individually outputs the partial product by one digit, includes the following elements: That is, the multiplicands adjacent to each other When the enable signal has a specific value, the constant is selected from the three inputs of two digits and a constant, and when the enable signal has a specific value, the constant is selected based on the shift signal.
A first selection element that selects one of the digits and conducts the selected signal to the output and cuts off the other signals; the output of the first selection element is selectively inverted or non-inverted based on the inverted signal. An inverting element that inverts and outputs; and, when the enable signal is not the specific value, the output of the inverting element is selected, and when the enable signal is the specific value, zero is selected and output as one digit of the partial product. Second selection element.

【0016】この発明にかかる請求項3に記載の部分積
生成回路は、乗数の隣合う3桁がブースデコーダによっ
て変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネー
ブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な部
分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える:すなわち、前記被乗数の
隣合う2桁と前記反転信号との3入力の中から、前記イ
ネーブル信号が特定値であるときには前記反転信号を選
択し、前記特定値でないときには前記シフト信号にもと
づいて前記2桁の中の一方を選択し、しかも、選択した
信号を出力へと導通させるとともに他は遮断する選択素
子;および、前記選択素子の出力と前記反転信号との排
他的論理和を演算し、前記部分積の1つの桁として出力
する反転素子。
In the partial product generating circuit according to a third aspect of the present invention, the partial product is generated based on the shift signal, the inverted signal, the enable signal, and the multiplicand, which are obtained by converting adjacent three digits of the multiplier by the Booth decoder. In the partial product generation circuit capable of calculating, the unit partial product generation circuit, which is provided for each digit of the multiplicand and individually outputs the partial product by one digit, includes the following elements: That is, the multiplicands adjacent to each other Of the three inputs of two digits and the inverted signal, the inverted signal is selected when the enable signal has a specific value, and one of the two digits is selected based on the shift signal when the enable signal does not have the specific value. In addition, a selection element that conducts the selected signal to the output and cuts off the other signals; and an exclusive OR of the output of the selection element and the inverted signal is calculated. Inverting element to output as one digit of the partial product.

【0017】この発明にかかる請求項4に記載の部分積
生成回路は、乗数の隣合う3桁がブースデコーダによっ
て変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネー
ブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な部
分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える:すなわち、前記イネーブ
ル信号と前記シフト信号とで定まる値を出力するととも
に、前記イネーブル信号が特定値でなく前記シフト信号
が第1の所定の値であるときに限り第2の所定の値を出
力する論理積素子;前記論理積素子の出力が前記第2の
所定の値であるときに、前記被乗数の一つの桁を出力へ
導通させ、前記第2の所定の値でないときには遮断する
第1スイッチ素子;前記シフト信号が前記第1の所定の
値でないときには、前記一つの桁に隣接するもう一つの
桁を出力へ導通させ、前記第1の所定の値でないときに
は遮断する第2スイッチ素子;前記イネーブル信号が前
記特定値であるときには、前記反転信号を出力に導通さ
せ、前記特定値でないときには遮断する第3スイッチ素
子;および、前記第1〜第3スイッチ素子の出力を互い
に短絡して一方へ入力し、前記反転信号を他方へ入力す
るとともに、これらの2入力の排他的論理和を前記部分
積の1つの桁として出力する反転素子。
In the partial product generating circuit according to a fourth aspect of the present invention, a partial product is generated based on a shift signal, an inversion signal, an enable signal, and a multiplicand, which are obtained by converting three adjacent digits of a multiplier by a Booth decoder. In the partial product generation circuit capable of calculating, the unit partial product generation circuit, which is provided for each digit of the multiplicand and individually outputs the partial product by one digit, includes the following elements: that is, the enable signal and the A logical product element that outputs a value determined by the shift signal and outputs a second predetermined value only when the enable signal is not a specific value and the shift signal has a first predetermined value; the logical product A first switching element that conducts one digit of the multiplicand to the output when the output of the element is at the second predetermined value and shuts off when it is not at the second predetermined value; When the shift signal is not the first predetermined value, another digit adjacent to the one digit is conducted to the output, and when it is not the first predetermined value, the second switch element is cut off; the enable signal Is the specified value, the inverted signal is conducted to the output, and when it is not the specified value, the third switch element is cut off; and the outputs of the first to third switch elements are short-circuited to each other and input to one side. An inverting element that inputs the inverted signal to the other and outputs the exclusive OR of these two inputs as one digit of the partial product.

【0018】この発明にかかる請求項5に記載の部分積
生成回路は、乗数の隣合う3桁がブースデコーダによっ
て変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネー
ブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な部
分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える:すなわち、前記被乗数の
一つの桁と定数との2入力の中から、前記イネーブル信
号が特定値であるときには前記定数を選択し、前記特定
値でないときには前記一つの桁を選択し、しかも、選択
した信号を出力へと導通させるとともに他は遮断する第
1選択素子;前記第1選択素子の出力を前記反転信号に
もとづいて選択的に反転または非反転して出力する反転
素子;前記反転素子の出力と、前記被乗数の前記一つの
桁の一つ下位の桁に対応して設けられる同一構造の前記
単位部分積生成回路が備える前記反転素子の出力との2
入力の中から、前シフト信号に基づいて一方のみを選択
的に出力へ導通させるとともに他方は遮断する第2選択
素子;および、前記イネーブル信号が前記特定値でない
ときには前記第2選択素子の出力を選択し、前記特定値
であるときにはゼロを選択して前記部分積の1つの桁と
して出力する第3選択素子。
In the partial product generating circuit according to a fifth aspect of the present invention, the partial product is generated based on the shift signal, the inverted signal, the enable signal, and the multiplicand which are obtained by converting three adjacent digits of the multiplier by the Booth decoder. In the partial product generation circuit capable of computing the above, a unit partial product generation circuit which is provided for each digit of the multiplicand and individually outputs the partial product by one digit includes the following elements: Of the two inputs of digit and constant, the constant is selected when the enable signal is a specific value, the one digit is selected when the enable signal is not the specific value, and the selected signal is conducted to the output. And a first selection element that cuts off the others; an inverting element that selectively inverts or non-inverts the output of the first selection element based on the inversion signal and outputs the output; 2 of the output, the output of the inverting element the unit partial product generating circuit of the same structure is provided corresponding to the digit one subordinate of the one digit of the multiplicand comprises
A second selection element that selectively conducts only one of the inputs to the output based on the previous shift signal and cuts off the other; and an output of the second selection element when the enable signal is not the specific value. A third selection element which selects and outputs zero as one digit of the partial product when the selected value is the specific value.

【0019】この発明にかかる請求項6に記載の部分積
生成回路は、乗数の隣合う3桁がブースデコーダによっ
て変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネー
ブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な部
分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える:すなわち、前記被乗数の
一つの桁と定数との2入力の中から、前記イネーブル信
号が特定値であるときには前記定数を選択し、前記特定
値でないときには前記一つの桁を選択し、しかも、選択
した信号を出力へと導通させるとともに他は遮断する第
1選択素子;前記イネーブル信号が前記特定値でないと
きには前記反転信号と同一の値を出力し、前記特定値で
あるときには前記定数と同一の値を出力する第2選択素
子;前記第1選択素子の出力を前記第2選択素子の出力
にもとづいて選択的に反転または非反転して出力する反
転素子;および、前記反転素子の出力と、前記被乗数の
前記一つの桁の一つ下位の桁に対応して設けられる同一
構造の前記単位部分積生成回路が備える前記反転素子の
出力との2入力の中から、前シフト信号に基づいて一方
のみを前記部分積の1つの桁として選択し、出力へ導通
させるとともに他方は遮断する第3選択素子。
In the partial product generating circuit according to a sixth aspect of the present invention, the partial product is generated based on the shift signal, the inverted signal, the enable signal, and the multiplicand, which are obtained by converting three adjacent digits of the multiplier by the Booth decoder. In the partial product generation circuit capable of computing the above, a unit partial product generation circuit which is provided for each digit of the multiplicand and individually outputs the partial product by one digit includes the following elements: Of the two inputs of digit and constant, the constant is selected when the enable signal is a specific value, the one digit is selected when the enable signal is not the specific value, and the selected signal is conducted to the output. And a first selection element that cuts off the others; outputs the same value as the inversion signal when the enable signal is not the specific value, and outputs the same value when the enable signal is the specific value. A second selection element that outputs the same value as; a inverting element that selectively inverts or non-inverts the output of the first selection element based on the output of the second selection element; and From the two inputs of the output and the output of the inverting element included in the unit partial product generating circuit of the same structure provided corresponding to the one lower digit of the one digit of the multiplicand, to the previous shift signal Based on this, only one is selected as one digit of the partial product to conduct to the output and the other is shut off.

【0020】[0020]

【作用】[Action]

<請求項1に記載の発明の作用>この発明の部分積生成
回路では、単位部分積生成回路が第1〜第3選択素子お
よび反転素子を備えるので、シフト信号、反転信号、お
よびイネーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積の演
算が可能である。このため、この部分積生成回路はブー
スのアルゴリズムに則った乗算器に適している。しか
も、イネーブル信号が特定値であるとき、すなわち部分
積として無条件にゼロを出力するときには、第2選択素
子が定数を反転素子へ出力するので、被乗数が変化して
も反転素子の出力が変動しない。また、第2および第3
選択素子の出力もそれぞれ定数およびゼロに固定され変
化しない。したがって、乗数が固定されしかもイネーブ
ル信号が特定値である使用態様において、素子の動作に
伴う消費電力が節減される。
<Operation of the Invention According to Claim 1> In the partial product generation circuit of the present invention, since the unit partial product generation circuit includes the first to third selection elements and the inversion element, the shift signal, the inversion signal, and the enable signal are generated. The partial product can be calculated based on the multiplicand. Therefore, this partial product generation circuit is suitable for a multiplier according to Booth's algorithm. Moreover, when the enable signal has a specific value, that is, when the partial product unconditionally outputs zero, the second selection element outputs a constant to the inverting element, so that the output of the inverting element varies even if the multiplicand changes. do not do. Also, the second and third
The output of the selection element is also fixed to constant and zero and does not change. Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the device is reduced.

【0021】<請求項2に記載の発明の作用>この発明
の部分積生成回路では、単位部分積生成回路が第1、第
2選択素子および反転素子を備えるので、シフト信号、
反転信号、およびイネーブル信号と被乗数とにもとづい
て部分積の演算が可能である。このため、この部分積生
成回路はブースのアルゴリズムに則った乗算器に適して
いる。しかも、イネーブル信号が特定値であるときに
は、第1選択素子が定数を反転素子へ出力するので、被
乗数が変化しても反転素子の出力が変動しない。また、
第2選択素子の出力もゼロに固定され変化しない。
<Operation of the Invention According to Claim 2> In the partial product generation circuit of the present invention, since the unit partial product generation circuit includes the first and second selection elements and the inverting element, the shift signal,
The partial product can be calculated based on the inverted signal, the enable signal, and the multiplicand. Therefore, this partial product generation circuit is suitable for a multiplier according to Booth's algorithm. Moreover, when the enable signal has a specific value, the first selection element outputs a constant to the inverting element, so that the output of the inverting element does not change even if the multiplicand changes. Also,
The output of the second selection element is also fixed at zero and does not change.

【0022】したがって、乗数が固定されしかもイネー
ブル信号が特定値である使用態様において、素子の動作
に伴う消費電力が節減される。さらに、この使用態様に
おいては、第2選択素子および反転素子への入力信号も
変化しないのでこれらの素子の充放電電流による消費電
力も節減される。加えて、この使用態様においては、第
1選択素子は被乗数の2桁の何れをも遮断するので、被
乗数の変化にともなうオン電流による消費電力も節減さ
れる。
Therefore, in the usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the element is reduced. Further, in this usage mode, since the input signals to the second selection element and the inverting element do not change, the power consumption due to the charge / discharge current of these elements is also reduced. In addition, in this usage mode, since the first selection element blocks any of the two digits of the multiplicand, the power consumption due to the ON current due to the change of the multiplicand is also reduced.

【0023】<請求項3に記載の発明の作用>この発明
の部分積生成回路では、単位部分積生成回路が選択素子
および反転素子を備えるので、シフト信号、反転信号、
およびイネーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積の
演算が可能である。このため、この部分積生成回路はブ
ースのアルゴリズムに則った乗算器に適している。しか
も、イネーブル信号が特定値であるときには、選択素子
が反転信号を反転素子へ出力するので、被乗数が変化し
ても反転素子の出力が変動しない。
<Operation of the Invention According to Claim 3> In the partial product generation circuit of the present invention, since the unit partial product generation circuit includes the selection element and the inversion element, the shift signal, the inversion signal,
The partial product can be calculated based on the enable signal and the multiplicand. Therefore, this partial product generation circuit is suitable for a multiplier according to Booth's algorithm. Moreover, when the enable signal has a specific value, the selection element outputs the inversion signal to the inversion element, so that the output of the inversion element does not change even if the multiplicand changes.

【0024】したがって、乗数が固定されしかもイネー
ブル信号が特定値である使用態様において、素子の動作
に伴う消費電力が節減される。さらに、この使用態様に
おいては、反転素子への入力信号が変化しないのでこの
素子の充放電電流による消費電力も節減される。加え
て、この使用態様においては、選択素子は被乗数の2桁
の何れをも遮断するので、被乗数の変化にともなうオン
電流による消費電力も節減される。
Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the element is reduced. Further, in this usage mode, since the input signal to the inverting element does not change, the power consumption due to the charging / discharging current of this element is also reduced. In addition, in this usage mode, the selection element cuts off any of the two digits of the multiplicand, so that the power consumption due to the on-current due to the change of the multiplicand is also reduced.

【0025】<請求項4に記載の発明の作用>この発明
の部分積生成回路では、単位部分積生成回路が第1〜第
3スイッチ素子、論理積素子、および反転素子を備える
ので、イネーブル信号が特定値であるときにはシフト信
号が第1の所定の値のみをとるようなブースデコーダを
用いることによって、部分積の演算が可能である。この
ため、この部分積生成回路はブースのアルゴリズムに則
った乗算器に適している。しかも、イネーブル信号が特
定値であってシフト信号が第1の所定の値であるときに
は、第3スイッチ素子のみが導通することによって反転
素子へは反転信号が入力されるので、被乗数が変化して
も反転素子の出力が変動しない。また、論理積素子には
シフト信号とイネーブル信号とが入力されるので、その
出力は同じく被乗数には依存しない。
<Operation of the Invention According to Claim 4> In the partial product generating circuit of the present invention, since the unit partial product generating circuit includes the first to third switch elements, the logical product element, and the inverting element, the enable signal is generated. Is a specific value, the partial product can be calculated by using a Booth decoder in which the shift signal takes only the first predetermined value. Therefore, this partial product generation circuit is suitable for a multiplier according to Booth's algorithm. Moreover, when the enable signal has the specific value and the shift signal has the first predetermined value, the inversion signal is input to the inversion element due to the conduction of only the third switch element, so that the multiplicand changes. However, the output of the inverting element does not change. Further, since the shift signal and the enable signal are input to the logical product element, the output thereof does not depend on the multiplicand.

【0026】したがって、乗数が固定されしかもイネー
ブル信号が特定値である使用態様において、素子の動作
に伴う消費電力が節減される。さらに、この使用態様に
おいては、第3スイッチ素子、反転素子、および論理積
素子への入力信号も変化しないのでこれらの素子の充放
電電流による消費電力も節減される。加えて、この使用
態様においては、第1および第2スイッチ素子は被乗数
の2桁の何れをも遮断するので、被乗数の変化にともな
うオン電流による消費電力も節減される。
Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the device is reduced. Further, in this usage mode, since the input signals to the third switch element, the inverting element, and the AND element do not change, the power consumption due to the charge / discharge current of these elements is also reduced. In addition, in this usage mode, since the first and second switch elements cut off any of the two digits of the multiplicand, the power consumption due to the on-current accompanying the change of the multiplicand is also reduced.

【0027】<請求項5に記載の発明の作用>この発明
の部分積生成回路では、単位部分積生成回路が第1〜第
3選択素子および反転素子を備えるので、シフト信号、
反転信号、およびイネーブル信号と被乗数とにもとづい
て部分積の演算が可能である。このため、この部分積生
成回路はブースのアルゴリズムに則った乗算器に適して
いる。しかも、イネーブル信号が特定値であるときに
は、第1選択素子が定数を反転素子へ出力するので、被
乗数が変化しても反転素子の出力が変動しない。同時
に、第3選択素子には反転素子または1つ下位の桁の単
位部分積生成回路における反転素子が出力する定数と、
イネーブル信号とが入力されるので、その出力は同じく
被乗数には依存しない。
<Operation of Invention of Claim 5> In the partial product generating circuit of the present invention, since the unit partial product generating circuit includes the first to third selection elements and the inverting element, the shift signal,
The partial product can be calculated based on the inverted signal, the enable signal, and the multiplicand. Therefore, this partial product generation circuit is suitable for a multiplier according to Booth's algorithm. Moreover, when the enable signal has a specific value, the first selection element outputs a constant to the inverting element, so that the output of the inverting element does not change even if the multiplicand changes. At the same time, an inversion element or a constant output by the inversion element in the unit partial product generation circuit of the next lower digit is output to the third selection element,
Since the enable signal is input, its output also does not depend on the multiplicand.

【0028】したがって、乗数が固定されしかもイネー
ブル信号が特定値である使用態様において、素子の動作
に伴う消費電力が節減される。さらに、この使用態様に
おいては、第3選択素子および反転素子への入力信号が
変化しないのでこれらの素子の充放電電流による消費電
力も節減される。加えて、この使用態様においては、第
1選択素子は被乗数を遮断し、また、第2選択素子には
被乗数は入力されないので、被乗数の変化にともなうこ
れらの素子のオン電流による消費電力も節減される。
Therefore, in the usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the element is reduced. Further, in this usage mode, since the input signals to the third selection element and the inverting element do not change, the power consumption due to the charging / discharging current of these elements is also reduced. In addition, in this usage mode, since the multiplicand is cut off by the first selection element and the multiplicand is not input to the second selection element, the power consumption due to the ON current of these elements due to the change of the multiplicand is also reduced. It

【0029】<請求項6に記載の発明の作用>この発明
の部分積生成回路では、単位部分積生成回路が第1〜第
3選択素子および反転素子を備えるので、シフト信号、
反転信号、およびイネーブル信号と被乗数とにもとづい
て部分積の演算が可能である。このため、この部分積生
成回路はブースのアルゴリズムに則った乗算器に適して
いる。しかも、イネーブル信号が特定値であるときに
は、第1選択素子が定数を反転素子へ出力するので、被
乗数が変化しても反転素子の出力が変動しない。同時
に、第2選択素子にはイネーブル信号および反転信号が
入力されるので、その出力は同じく被乗数には依存しな
い。
<Operation of the Invention According to Claim 6> In the partial product generation circuit of the present invention, since the unit partial product generation circuit includes the first to third selection elements and the inverting element, the shift signal,
The partial product can be calculated based on the inverted signal, the enable signal, and the multiplicand. Therefore, this partial product generation circuit is suitable for a multiplier according to Booth's algorithm. Moreover, when the enable signal has a specific value, the first selection element outputs a constant to the inverting element, so that the output of the inverting element does not change even if the multiplicand changes. At the same time, the enable signal and the inverted signal are input to the second selection element, so that the output is also independent of the multiplicand.

【0030】したがって、乗数が固定されしかもイネー
ブル信号が特定値である使用態様において、素子の動作
に伴う消費電力が節減される。さらに、この使用態様に
おいては、第2選択素子および反転素子への入力信号が
変化しないのでこれらの素子の充放電電流による消費電
力も節減される。加えて、この使用態様においては、第
1選択素子は被乗数を遮断し、また、第3選択素子には
被乗数は入力されないので、被乗数の変化にともなうこ
れらの素子のオン電流による消費電力も節減される。
Therefore, in the usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the element is reduced. Further, in this usage mode, since the input signals to the second selection element and the inverting element do not change, the power consumption due to the charge / discharge current of these elements is also reduced. In addition, in this usage mode, since the multiplicand is cut off by the first selection element and the multiplicand is not input to the third selection element, the power consumption due to the ON current of these elements due to the change of the multiplicand is also reduced. It

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

<第1実施例>はじめに、この発明の第1実施例につい
て説明する。図1は、この実施例の単位部分積生成回路
110の内部構成を示す回路図である。図12の部分積
生成回路101において、単位部分積生成回路103が
単位部分積生成回路110に置き換わることによって、
この実施例の部分積生成回路が実現する。
<First Embodiment> First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a circuit diagram showing the internal configuration of the unit partial product generation circuit 110 of this embodiment. In the partial product generation circuit 101 of FIG. 12, the unit partial product generation circuit 103 is replaced with the unit partial product generation circuit 110,
The partial product generation circuit of this embodiment is realized.

【0032】図1において、1,7はINV、2,3は
TG、4は2入力の論理積を出力する論理積素子(以
下、ANDと略記する)、5はEXOR、そして、6は
NANDである。TG以外の各素子はCMOS構造を有
する。単位部分積生成回路110は、このように構成さ
れるので、以下のように動作する。
In FIG. 1, 1 and 7 are INVs, 2 and 3 are TGs, 4 is a logical product element (hereinafter abbreviated as AND) which outputs a logical product of 2 inputs, 5 is EXOR, and 6 is NAND. Is. Each element other than TG has a CMOS structure. Since the unit partial product generation circuit 110 is configured in this way, it operates as follows.

【0033】まず、シフト信号C1が1、反転信号C2
1、イネーブル信号C3が1(非特定値)であるときの
動作を説明する。このとき、TG2はオンし、TG3は
オフするので、AND4の一方入力としてXi-1が選択
される。イネーブル信号C3が1であるので、AND4
からEXOR5へXi-1が伝達される。反転信号C2が1
であるために、Xi-1の反転信号であるバーXi-1が、E
XOR5からAND6へと出力される。また、イネーブ
ル信号C3が1であるので、NAND6からはXi-1がI
NV7へ出力される。その結果、INV7からの出力Z
iとしてバーXi-1が得られる。
First, the operation when the shift signal C 1 is 1, the inverted signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 1 (non-specific value) will be described. At this time, since TG2 is turned on and TG3 is turned off, X i-1 is selected as one input of AND4. Since the enable signal C 3 is at 1, AND4
X i-1 is transmitted from EXOR5 to EXOR5. Inversion signal C 2 is 1
For it, the bar X i-1 is an inverted signal of the X i-1 is, E
It is output from XOR5 to AND6. Further, since the enable signal C 3 is 1, X i-1 is I from the NAND 6.
Output to NV7. As a result, the output Z from INV7
A bar X i-1 is obtained as i .

【0034】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、TG2はオフし、TG3はオンするの
で、AND4の一方入力としてXiが選択される。イネ
ーブル信号C3が1であるので、AND4からEXOR
5へXiが伝達される。反転信号C2が1であるために、
iの反転信号であるバーXiが、EXOR5からAND
6へと出力される。また、イネーブル信号C3が1であ
るので、NAND6からはXiがINV7へ出力され
る。その結果、INV7からの出力ZiとしてバーXi
得られる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since TG2 is turned off and TG3 is turned on, X i is selected as one input of AND4. Since the enable signal C 3 is 1, AND4 to EXOR
X i is transmitted to 5. Since the inverted signal C 2 is 1,
Which is an inverted signal of the X i bar X i is, AND from EXOR5
It is output to 6. Since the enable signal C 3 is 1, X i is output from the NAND 6 to INV 7. As a result, the bar X i is obtained as the output Z i from the INV 7.

【0035】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、TG2はオンし、TG3はオフするの
で、AND4の一方入力としてXi-1が選択される。イ
ネーブル信号C3が1であるので、AND4からEXO
R5へXi-1が伝達される。反転信号C2が0であるため
に、Xi-1がさらに、EXOR5からAND6へと出力
される。また、イネーブル信号C3が1であるので、N
AND6からはバーXi-1がINV7へ出力される。そ
の結果、INV7からの出力ZiとしてXi-1が得られ
る。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since TG2 is turned on and TG3 is turned off, X i-1 is selected as one input of AND4. Since the enable signal C 3 is 1, AND4 to EXO
X i-1 is transmitted to R5. Since the inverted signal C 2 is 0, X i-1 is further output from EXOR5 to AND6. Further, since the enable signal C 3 is 1, N
Bar X i-1 is output from IN6 to INV7. As a result, X i−1 is obtained as the output Z i from INV7.

【0036】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、TG2はオフし、TG3はオンするの
で、AND4の一方入力としてXiが選択される。イネ
ーブル信号C3が1であるので、AND4からEXOR
5へXiが伝達される。反転信号C2が0であるために、
iがさらに、EXOR5からAND6へと出力され
る。また、イネーブル信号C3が1であるので、NAN
D6からはバーXiがINV7へ出力される。その結
果、INV7からの出力ZiとしてXiが得られる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since TG2 is turned off and TG3 is turned on, X i is selected as one input of AND4. Since the enable signal C 3 is 1, AND4 to EXOR
X i is transmitted to 5. Since the inverted signal C 2 is 0,
X i is further output from EXOR5 to AND6. Further, since the enable signal C 3 is 1, the NAN
The bar X i is output from D6 to INV7. As a result, X i is obtained as the output Z i from INV7.

【0037】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0(特定値)であるときの
動作を説明する。このとき、TG2はオンし、TG3は
オフするので、AND4の一方入力としてXi-1が選択
される。しかしながら、イネーブル信号C3が0である
ので、Xi-1の値とは無関係に、AND4からEXOR
5へ0が出力される。EXOR5へのもう一方の入力信
号である反転信号C2が1であるために、EXOR5か
らはNAND6へと1が出力される。ところが、イネー
ブル信号C3が0であるので、このEXOR5の出力に
は無関係に、NAND6からはINV7へと1が出力さ
れる。その結果、INV7からの出力Ziとして0が得
られる。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
Is 1 and the enable signal C 3 is 0 (specific value). At this time, since TG2 is turned on and TG3 is turned off, X i-1 is selected as one input of AND4. However, since the enable signal C 3 is 0, regardless of the value of X i−1 , AND 4 to EXOR
0 is output to 5. Since the inverted signal C 2 which is the other input signal to the EXOR 5 is 1, the EXOR 5 outputs 1 to the NAND 6. However, since the enable signal C 3 is 0, 1 is output from the NAND 6 to the INV 7 regardless of the output of the EXOR 5. As a result, 0 is obtained as the output Z i from INV7.

【0038】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、TG2はオフし、TG3はオンするの
で、AND4の一方入力としてXiが選択される。しか
しながら、イネーブル信号C3が0であるので、Xiの値
とは無関係に、AND4からEXOR5へ0が出力され
る。EXOR5へのもう一方の入力信号である反転信号
2が1であるために、EXOR5からはNAND6へ
と1が出力される。ところが、イネーブル信号C3が0
であるので、このEXOR5の出力には無関係に、NA
ND6からはINV7へと1が出力される。その結果、
INV7からの出力Ziとして0が得られる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, since TG2 is turned off and TG3 is turned on, X i is selected as one input of AND4. However, since the enable signal C 3 is 0, 0 is output from the AND 4 to the EXOR 5 regardless of the value of X i . Since the inverted signal C 2 which is the other input signal to the EXOR 5 is 1, the EXOR 5 outputs 1 to the NAND 6. However, the enable signal C 3 is 0
Therefore, regardless of the output of this EXOR5, NA
1 is output from ND6 to INV7. as a result,
0 is obtained as the output Z i from INV7.

【0039】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、TG2はオンし、TG3はオフするの
で、AND4の入力としてXi-1が選択される。しかし
ながら、イネーブル信号C3が0であるので、Xi-1の値
とは無関係に、AND4からEXOR5へ0が出力され
る。EXOR5へのもう一方の入力信号である反転信号
2が0であるために、EXOR5からはNAND6へ
と0が出力される。ところが、イネーブル信号C3が0
であるので、このEXOR5の出力には無関係に、NA
ND6からはINV7へと1が出力される。その結果、
INV7からの出力Ziとして0が得られる。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, since TG2 is turned on and TG3 is turned off, X i-1 is selected as the input of AND4. However, since the enable signal C 3 is 0, 0 is output from the AND 4 to the EXOR 5 regardless of the value of X i−1 . Since the inverted signal C 2 which is the other input signal to the EXOR5 is 0, the EXOR5 outputs 0 to the NAND6. However, the enable signal C 3 is 0
Therefore, regardless of the output of this EXOR5, NA
1 is output from ND6 to INV7. as a result,
0 is obtained as the output Z i from INV7.

【0040】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、TG2はオフし、TG3はオンするの
で、AND4の入力としてXiが選択される。しかしな
がら、イネーブル信号C3が0であるので、Xiの値とは
無関係に、AND4からEXOR5へ0が出力される。
EXOR5へのもう一方の入力信号である反転信号C2
が0であるために、EXOR5からはNAND6へと0
が出力される。ところが、イネーブル信号C3が0であ
るので、このEXOR5の出力には無関係に、NAND
6からはINV7へと1が出力される。その結果、IN
V7からの出力Ziとして0が得られる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, since TG2 is turned off and TG3 is turned on, X i is selected as the input of AND4. However, since the enable signal C 3 is 0, 0 is output from the AND 4 to the EXOR 5 regardless of the value of X i .
Inverted signal C 2 which is the other input signal to EXOR 5
Is 0, so EXOR5 goes to NAND6
Is output. However, since the enable signal C 3 is 0, regardless of the output of this EXOR 5, the NAND
1 is output from 6 to INV7. As a result, IN
0 is obtained as the output Z i from V7.

【0041】以上に説明した3入力信号C1,C2,C3
と出力Ziとの間の関係、すなわち単位部分積生成回路
110における入出力間の関係をまとめると図2の通り
となる。すなわち、単位部分積生成回路110およびこ
の単位部分積生成回路110で構成される部分積生成回
路は、従来の単位部分積生成回路103および部分積生
成回路101とそれぞれ同様の入出力関係を有してお
り、ブースのアルゴリズムに則った乗算器を構成するの
に適している。
The three input signals C 1 , C 2 , C 3 described above
2 and the output Z i , that is, the relationship between the input and output in the unit partial product generation circuit 110 is summarized as shown in FIG. That is, the unit partial product generation circuit 110 and the partial product generation circuit configured by the unit partial product generation circuit 110 have the same input / output relationships as those of the conventional unit partial product generation circuit 103 and partial product generation circuit 101, respectively. Therefore, it is suitable for constructing a multiplier according to Booth's algorithm.

【0042】単位部分積生成回路110では、AND4
がEXOR5の一方入力に介挿されており、このため、
イネーブル信号C3が0であるときには、被乗数Xi-1
iの値には無関係に、INV7、NAND6だけでは
なくEXOR5の出力も固定される。また、AND4自
身の出力も同様に固定される。このため、イネーブル信
号C3が0に固定され、そのため出力Ziが常に0である
ときには、単位部分積生成回路110を構成するどの素
子にも貫通電流が流れることはない。このため、単位部
分積生成回路110における消費電力が低減される。
In the unit partial product generation circuit 110, AND4
Is inserted into one input of EXOR5, and therefore
When the enable signal C 3 is 0, the multiplicand X i-1 ,
Regardless of the value of X i , not only INV7 and NAND6 but also the output of EXOR5 is fixed. Also, the output of AND4 itself is similarly fixed. Therefore, when the enable signal C 3 is fixed to 0 and therefore the output Z i is always 0, no through current flows in any of the elements forming the unit partial product generating circuit 110. Therefore, the power consumption in the unit partial product generation circuit 110 is reduced.

【0043】<第2実施例>つぎに、この発明の第2実
施例について説明する。図3は、この実施例の単位部分
積生成回路の内部構成を示す回路図である。この単位部
分積生成回路120も、単位部分積生成回路110と同
様に、図12における単位部分積生成回路103に置き
換わることによって、この実施例の部分積生成回路を構
成する。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a circuit diagram showing the internal structure of the unit partial product generation circuit of this embodiment. Similar to the unit partial product generating circuit 110, the unit partial product generating circuit 120 also replaces the unit partial product generating circuit 103 in FIG. 12 to form a partial product generating circuit of this embodiment.

【0044】図3において、8,13,15,17,1
9はINV、9,10,18はTG、14,16はAN
D、11はEXOR、そして、12はNANDである。
TG以外の各素子はCMOS構造を有する。単位部分積
生成回路120では、シフト信号C1とイネーブル信号
3がAND14に入力され、AND14の出力によっ
てTG9が制御される。同時に、INV15により得ら
れるシフト信号C1の反転信号とイネーブル信号C3がA
ND16に入力され、その結果得られるAND16の出
力によってTG10が制御される。
In FIG. 3, 8, 13, 15, 17, 1
9 is INV, 9, 10, 18 is TG, 14 and 16 is AN
D and 11 are EXOR, and 12 is NAND.
Each element other than TG has a CMOS structure. In the unit partial product generation circuit 120, the shift signal C 1 and the enable signal C 3 are input to the AND 14, and the output of the AND 14 controls the TG 9. At the same time, the inversion signal of the shift signal C 1 obtained by the INV 15 and the enable signal C 3 are A
The TG 10 is controlled by the output of the AND 16 which is input to the ND 16 and obtained as a result.

【0045】まず、シフト信号C1が1、反転信号C2
1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明す
る。このとき、AND14の出力は1となるので、TG
9はオンし、一方のAND16の出力は0となるのでT
G10はオフする。その結果、EXOR11への一方入
力としてXi-1が選択される。EXOR11の他方入力
は反転信号C2によって1に固定されているので、EX
OR11はXi-1の反転信号バーXi-1をNAND12の
一方入力へと出力する。NAND12の他方入力は、イ
ネーブル信号C3によって1に固定されているので、N
AND12はXi-1をINV13へと出力する。その結
果、INV13の出力ZiとしてバーXi-1が得られる。
First, the operation when the shift signal C 1 is 1, the inverted signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, the output of AND14 becomes 1, so TG
9 turns on, and the output of one AND16 becomes 0, so T
G10 turns off. As a result, X i-1 is selected as one input to the EXOR 11. Since the other input of the EXOR 11 is fixed at 1 by the inverted signal C 2 , EX
OR11 outputs the inverted signal bar X i-1 of X i-1 to one input of NAND 12. Since the other input of the NAND 12 is fixed at 1 by the enable signal C 3 ,
The AND 12 outputs X i-1 to the INV 13. As a result, the bar X i-1 is obtained as the output Z i of the INV 13.

【0046】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、AND14の出力は0となるので、T
G9はオフし、一方のAND16の出力は1となるので
TG10はオンする。その結果、EXOR11への一方
入力としてXiが選択される。EXOR11の他方入力
は反転信号C2によって1に固定されているので、EX
OR11はXiの反転信号バーXiをNAND12の一方
入力へと出力する。NAND12の他方入力は、イネー
ブル信号C3によって1に固定されているので、NAN
D12はXiをINV13へと出力する。その結果、I
NV13の出力ZiとしてバーXiが得られる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, the output of AND14 becomes 0, so T
G9 turns off, and the output of one AND16 becomes 1, so TG10 turns on. As a result, X i is selected as one input to EXOR 11. Since the other input of the EXOR 11 is fixed at 1 by the inverted signal C 2 , EX
OR11 outputs the inverted signal bar X i of X i to one input of NAND 12. Since the other input of the NAND 12 is fixed at 1 by the enable signal C 3 ,
D12 outputs X i to INV13. As a result, I
The bar X i is obtained as the output Z i of the NV 13.

【0047】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、AND14の出力は1となるのでTG
9はオンし、一方のAND16の出力は0となるのでT
G10はオフする。その結果、EXOR11への一方入
力としてXi-1が選択される。EXOR11の他方入力
は反転信号C2によって0に固定されているので、EX
OR11はXi-1をNAND12の一方入力へと出力す
る。NAND12の他方入力は、イネーブル信号C3
よって1に固定されているので、NAND12はバーX
i-1をINV13へと出力する。その結果、INV13
の出力ZiとしてXi-1が得られる。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, the output of AND14 becomes 1, so TG
9 turns on, and the output of one AND16 becomes 0, so T
G10 turns off. As a result, X i-1 is selected as one input to the EXOR 11. Since the other input of the EXOR 11 is fixed to 0 by the inverted signal C 2 , EX
The OR 11 outputs X i-1 to one input of the NAND 12. Since the other input of the NAND 12 is fixed at 1 by the enable signal C 3 , the NAND 12 has a bar X
i-1 is output to INV13. As a result, INV13
X i−1 is obtained as the output Z i of

【0048】つぎに、シフト信号C10、反転信号C2
0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明す
る。このとき、AND14の出力は0となるのでTG9
はオフし、一方のAND16の出力は1となるのでTG
10はオンする。その結果、EXOR11への一方入力
としてXiが選択される。EXOR11の他方入力は反
転信号C2によって0に固定されているので、EXOR
11はXiをNAND12の一方入力へと出力する。N
AND12の他方入力は、イネーブル信号C3によって
1に固定されているので、NAND12はバーXiをI
NV13へと出力する。その結果、INV13の出力Z
iとしてXiが得られる。
Next, the operation when the shift signal C 1 0, the inverted signal C 2 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, the output of AND14 becomes 0, so TG9
Turns off and the output of one AND16 becomes 1, so TG
10 turns on. As a result, X i is selected as one input to EXOR 11. Since the other input of the EXOR11 is fixed to 0 by the inverted signal C 2, EXOR
11 outputs X i to one input of the NAND 12. N
Since the other input of the AND 12 is fixed at 1 by the enable signal C 3 , the NAND 12 sets the bar X i to I
Output to NV13. As a result, the output Z of INV13
X i is obtained as i.

【0049】つぎに、イネーブル信号C3が0であると
きの動作を説明する。このとき、シフト信号C1の値に
は無関係にTG9とTG10が同時にオフする。また同
時に、TG18がオンするので、EXOR11の一方入
力には反転信号C2が入力される。EXOR11の他方
入力にも反転信号C2が入力されているので、EXOR
11はXi-1、Xiの値には無関係に常に0を出力する。
NAND12は、その2入力がともに0に固定されるの
で、INV13へ常に1を出力する。その結果、INV
13は常に0を出力する。
Next, the operation when the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, TG9 and TG10 are simultaneously turned off regardless of the value of the shift signal C1. At the same time, since the TG 18 is turned on, the inverted signal C 2 is input to one input of the EXOR 11. Since the inverted signal C 2 is also input to the other input of the EXOR 11,
11 always outputs 0 regardless of the values of X i-1 and X i .
Since both inputs of the NAND 12 are fixed to 0, the NAND 12 always outputs 1 to the INV 13. As a result, INV
13 always outputs 0.

【0050】以上のように、この単位部分積生成回路1
20も、単位部分積生成回路110と同様に、その入出
力間の関係は、図2の関係図で表される。すなわち、単
位部分積生成回路120およびこの単位部分積生成回路
120で構成される部分積生成回路は、ブースのアルゴ
リズムに則った乗算器を構成するのに適している。
As described above, this unit partial product generation circuit 1
Similarly to the unit partial product generation circuit 110, the relationship between the inputs and outputs of the unit 20 is represented by the relationship diagram of FIG. That is, the unit partial product generation circuit 120 and the partial product generation circuit configured by the unit partial product generation circuit 120 are suitable for forming a multiplier according to Booth's algorithm.

【0051】また、単位部分積生成回路120では、イ
ネーブル信号C3が0であるときには、TG9,10以
外の全ての素子の入力信号は、Xi-1、Xiとは無関係
に、シフト信号C1、反転信号C2、イネーブル信号C3
で決定される固定した値となる。このため、イネーブル
信号C3が0であるときには、単位部分積生成回路12
0を構成するどの素子にも貫通電流が流れず、しかも充
放電電流も流れない。その上に、TG9、10の何れも
がオフとなるので、これらのTG9,10にオン電流が
流れない。このため、単位部分積生成回路120では、
消費電力が一層低減される。
Further, in the unit partial product generation circuit 120, when the enable signal C 3 is 0, the input signals of all the elements other than the TGs 9 and 10 are shift signals regardless of X i-1 and X i. C 1 , inverted signal C 2 , enable signal C 3
It is a fixed value determined by. Therefore, when the enable signal C 3 is 0, the unit partial product generating circuit 12
No through current flows through any of the elements forming 0, and no charging / discharging current flows. Furthermore, since both of the TGs 9 and 10 are turned off, no on-current flows through these TGs 9 and 10. Therefore, in the unit partial product generation circuit 120,
Power consumption is further reduced.

【0052】なお、上述の動作説明からも明らかに、N
AND12とINV13とを除去してEXOR11の出
力をそのまま出力Ziとしても、デコード信号C1
2,C3の全ての組み合わせに対して同一の出力Zi
得られる。また、TG18へ入力される信号は反転信号
2の代わりに、任意の固定された信号すなわち定数で
あってもよい。ただしこの場合には、NAND12とI
NV13は除去できない。
From the above description of operation, it is clear that N
Even if the AND 12 and INV 13 are removed and the output of the EXOR 11 is directly used as the output Z i , the decoded signals C 1 ,
The same output Z i is obtained for all combinations of C 2 and C 3 . Further, the signal input to the TG 18 may be any fixed signal, that is, a constant, instead of the inverted signal C 2 . However, in this case, NAND 12 and I
NV13 cannot be removed.

【0053】<第3実施例>つぎに、この発明の第3実
施例について説明する。図4は、この実施例の単位部分
積生成回路の内部構成を示す回路図である。この単位部
分積生成回路130も、単位部分積生成回路110と同
様に、図12における単位部分積生成回路103に置き
換わることによって、この実施例の部分積生成回路を構
成する。
<Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a circuit diagram showing the internal configuration of the unit partial product generation circuit of this embodiment. Similar to the unit partial product generating circuit 110, the unit partial product generating circuit 130 also replaces the unit partial product generating circuit 103 in FIG. 12 to form a partial product generating circuit of this embodiment.

【0054】図4において、21,23,25はIN
V、22,24,26はTG、20はNAND、そし
て、27はEXORである。TG以外の各素子はCMO
S構造を有する。単位部分積生成回路120では、シフ
ト信号C1とイネーブル信号C3がNAND20へ入力さ
れ、このNAND20の出力によってTG22が制御さ
れる。また、シフト信号C1によってTG24が制御さ
れ、イネーブル信号C3によってTG26が制御され
る。
In FIG. 4, 21, 23 and 25 are IN
V, 22, 24, and 26 are TGs, 20 is a NAND, and 27 is an EXOR. Each element other than TG is CMO
It has an S structure. In the unit partial product generation circuit 120, the shift signal C 1 and the enable signal C 3 are input to the NAND 20, and the output of the NAND 20 controls the TG 22. The shift signal C 1 controls the TG 24, and the enable signal C 3 controls the TG 26.

【0055】まず、シフト信号C1が1、反転信号C2
1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明す
る。このとき、NAND20の出力は0となるので、T
G22はオンする。一方、シフト信号C1、イネーブル
信号C3がともに1であるので、TG24、26はとも
にオフする。このため、EXOR27の一方入力として
i-1が選択される。EXOR27の他方入力は、反転
信号C2の値である1に固定されているので、EXOR
27からの出力ZiとしてXi-1の反転信号であるバーX
i-1が得られる。
First, the operation when the shift signal C 1 is 1, the inverted signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, the output of the NAND 20 becomes 0, so T
G22 turns on. On the other hand, since the shift signal C 1 and the enable signal C 3 are both 1, both the TGs 24 and 26 are turned off. Therefore, X i-1 is selected as one input of the EXOR 27. Since the other input of the EXOR 27 is fixed to 1 which is the value of the inverted signal C 2 ,
The output Z i from 27 is the bar X which is the inverted signal of X i-1.
i-1 is obtained.

【0056】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、NAND20の出力は1となるので、
TG22はオフする。一方、シフト信号C1が0である
ためにTG24はオンする。また、イネーブル信号C3
は1であるためにTG26はオフする。このため、EX
OR27の一方入力としてXiが選択される。EXOR
27の他方入力は反転信号C2の値である1に固定され
ているので、EXOR27からの出力ZiとしてXiの反
転信号であるバーXiが得られる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, the output of the NAND 20 is 1, so
The TG22 turns off. On the other hand, since the shift signal C 1 is 0, the TG 24 turns on. Also, enable signal C 3
Is 1, the TG 26 is turned off. Therefore, EX
X i is selected as one input of the OR 27. EXOR
Since the other input 27 is fixed to 1 the value of the inverted signal C 2, bar X i is obtained, which is an inverted signal of the X i as the output Z i from EXOR27.

【0057】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、NAND20の出力は0となるので、
TG22はオンする。一方、シフト信号C1、イネーブ
ル信号C3がともに1であるので、TG24、26はと
もにオフする。このため、EXOR27の一方入力とし
てXi-1が選択される。EXOR27の他方入力は、反
転信号C2の値である0に固定されているので、EXO
R27からの出力ZiとしてXi-1が得られる。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the output of the NAND 20 becomes 0,
The TG22 turns on. On the other hand, since the shift signal C 1 and the enable signal C 3 are both 1, both the TGs 24 and 26 are turned off. Therefore, X i-1 is selected as one input of the EXOR 27. Since the other input of the EXOR 27 is fixed to 0 which is the value of the inverted signal C 2 ,
X i-1 is obtained as the output Z i from R27.

【0058】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、NAND20の出力は1となるので、
TG22はオフする。一方、シフト信号C1が0である
ためにTG24はオンする。また、イネーブル信号C3
は1であるためにTG26はオフする。このため、EX
OR27の一方入力としてXiが選択される。EXOR
27の他方入力は反転信号C2の値である0に固定され
ているので、EXOR27からの出力ZiとしてXiが得
られる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, the output of the NAND 20 is 1, so
The TG22 turns off. On the other hand, since the shift signal C 1 is 0, the TG 24 turns on. Also, enable signal C 3
Is 1, the TG 26 is turned off. Therefore, EX
X i is selected as one input of the OR 27. EXOR
Since the other input of 27 is fixed to 0 which is the value of the inverted signal C 2 , X i is obtained as the output Z i from the EXOR 27.

【0059】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、NAND20の出力は1となるので、
TG22はオフする。また、シフト信号C1が1である
のでTG24はオフし、イネーブル信号C3が0である
ためにTG26はオンする。このためEXOR27の一
方入力としてTG26を通過した反転信号C2が選択さ
れる。また、EXOR27の他方入力にも、反転信号C
2が入力されているので、EXOR27はXi-1、Xi
値のは無関係に、出力Ziとして常時0を出力する。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, the output of the NAND 20 is 1, so
The TG22 turns off. Further, since the shift signal C 1 is 1, the TG 24 is turned off, and since the enable signal C 3 is 0, the TG 26 is turned on. Therefore, the inverted signal C 2 that has passed through the TG 26 is selected as one input of the EXOR 27. The inverted signal C is also applied to the other input of the EXOR 27.
Since 2 is input, the EXOR 27 always outputs 0 as the output Z i regardless of the values of X i−1 and X i .

【0060】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、NAND20の出力は1となるので、
TG22はオフする。また、シフト信号C1が0である
のでTG24はオンし、イネーブル信号C3が0である
ためにTG26もオンする。その結果、TG24とTG
26の出力同士が衝突してしまう。このため、シフト信
号C1が0、反転信号C2が1、イネーブル信号C3が0
である組み合わせは禁止される。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, the output of the NAND 20 is 1, so
The TG22 turns off. Further, since the shift signal C 1 is 0, the TG 24 is turned on, and since the enable signal C 3 is 0, the TG 26 is also turned on. As a result, TG24 and TG
26 outputs collide with each other. Therefore, the shift signal C 1 is 0, the inverted signal C 2 is 1, and the enable signal C 3 is 0.
The combination of is prohibited.

【0061】したがって、単位部分積生成回路130に
前置されるブースデコーダは、このような組み合わせを
出力しないように構成される必要がある。図10に示し
たブースデコーダ100この要請を満足している。
Therefore, the Booth decoder in front of the unit partial product generating circuit 130 needs to be constructed so as not to output such a combination. The booth decoder 100 shown in FIG. 10 satisfies this request.

【0062】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、NAND20の出力は1となるので、
TG22はオフする。また、シフト信号C1が1である
のでTG24はオフし、イネーブル信号C3が0である
ためにTG26はオンする。このためEXOR27の一
方入力としてTG26を通過した反転信号C2が選択さ
れる。また、EXOR27の他方入力にも、反転信号C
2が入力されているので、EXOR27はXi-1、Xi
値のは無関係に、出力Ziとして常時0を出力する。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, the output of the NAND 20 is 1, so
The TG22 turns off. Further, since the shift signal C 1 is 1, the TG 24 is turned off, and since the enable signal C 3 is 0, the TG 26 is turned on. Therefore, the inverted signal C 2 that has passed through the TG 26 is selected as one input of the EXOR 27. The inverted signal C is also applied to the other input of the EXOR 27.
Since 2 is input, the EXOR 27 always outputs 0 as the output Z i regardless of the values of X i−1 and X i .

【0063】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、NAND20の出力は1となるので、
TG22はオフする。また、シフト信号C1が0である
のでTG24はオンし、イネーブル信号C3が0である
ためにTG26もオンする。その結果、TG24とTG
26の出力同士が衝突してしまう。このため、シフト信
号C1が0、反転信号C2が0、イネーブル信号C3が0
である組み合わせは禁止される。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, the output of the NAND 20 is 1, so
The TG22 turns off. Further, since the shift signal C 1 is 0, the TG 24 is turned on, and since the enable signal C 3 is 0, the TG 26 is also turned on. As a result, TG24 and TG
26 outputs collide with each other. Therefore, the shift signal C 1 is 0, the inverted signal C 2 is 0, and the enable signal C 3 is 0.
The combination of is prohibited.

【0064】したがって、単位部分積生成回路130に
前置されるブースデコーダは、このような組み合わせを
出力しないように構成される必要がある。図10に示し
たブースデコーダ100はこの要請をも満足している。
このため、ブースデコーダ100は、単位部分積生成回
路130に前置されるブースデコーダに適している。
Therefore, the Booth decoder in front of the unit partial product generating circuit 130 needs to be constructed so as not to output such a combination. The Booth decoder 100 shown in FIG. 10 also satisfies this request.
For this reason, the Booth decoder 100 is suitable for a Booth decoder provided in front of the unit partial product generation circuit 130.

【0065】以上に説明した入出力間の関係をまとめる
と、図5の関係図の通りである。このため、単位部分積
生成回路130およびこの単位部分積生成回路130で
構成される部分積生成回路を用いて、ブースのアルゴリ
ズムに則った乗算器を構成することができる。
The relationship between the input and output described above can be summarized as shown in the relationship diagram of FIG. Therefore, the unit partial product generation circuit 130 and the partial product generation circuit configured by the unit partial product generation circuit 130 can be used to configure a multiplier according to Booth's algorithm.

【0066】また、単位部分積生成回路130では、イ
ネーブル信号C3が0であるときには、TG22,24
以外の全ての素子の入力信号は、Xi-1、Xiとは無関係
に、シフト信号C1、反転信号C2、イネーブル信号C3
で決定される固定した値となる。このため、イネーブル
信号C3が0であるときには、単位部分積生成回路13
0を構成するどの素子にも、貫通電流が流れず、しかも
充放電電流も流れない。その上に、TG22、24の何
れもがオフとなるので、これらのTG22,24にオン
電流が流れない。またTG26には、固定された反転信
号C2が供給されるので、やはりオン電流は流れない。
このため、単位部分積生成回路130では、消費電力の
低減効果が高い。さらに、単位部分積生成回路120に
比べて、少ない素子で構成されるので、製造コストが低
廉であるという利点がある。
In the unit partial product generation circuit 130, when the enable signal C 3 is 0, the TGs 22 and 24 are generated.
The input signals of all elements except the shift signal C 1 , the inverted signal C 2 , and the enable signal C 3 are independent of X i−1 and X i.
It is a fixed value determined by. Therefore, when the enable signal C 3 is 0, the unit partial product generating circuit 13
No through current and no charging / discharging current flow through any of the elements forming 0. Furthermore, since both of the TGs 22 and 24 are turned off, the on-current does not flow in these TGs 22 and 24. Further, since the fixed inverted signal C 2 is supplied to the TG 26, the ON current does not flow again.
Therefore, the unit partial product generation circuit 130 has a high effect of reducing power consumption. Further, as compared with the unit partial product generation circuit 120, the number of elements is smaller, which is advantageous in that the manufacturing cost is lower.

【0067】<第4実施例>つぎに、この発明の第4実
施例について説明する。図6は、この実施例の部分積生
成回路の内部構成を示すブロック図である。図6に示す
ように、この部分積生成回路141では、被乗数Xの各
桁Xi(i=0〜m)毎に単位部分積生成回路140が
1個ずつ設けられている。互いに同一の内部構成を有す
る各単位部分積生成回路140には、1つの桁Xiおよ
びデコード信号C1,C2,C3、さらに、1つ下位の桁
i-1に対応する単位部分積生成回路140で中間的に
生成される変数Si-1が入力されている。各単位部分積
生成回路140は、これらの信号にもとづいて部分積Z
の1つの桁Ziを演算し出力する。なお、S-1は値0に
固定された信号である。
<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the internal structure of the partial product generation circuit of this embodiment. As shown in FIG. 6, in the partial product generation circuit 141, one unit partial product generation circuit 140 is provided for each digit X i (i = 0 to m) of the multiplicand X. Each unit partial product generation circuit 140 having the same internal configuration has a unit part corresponding to one digit X i and decode signals C 1 , C 2 , C 3 , and one lower digit X i -1. The variable S i-1 intermediately generated by the product generation circuit 140 is input. Each unit partial product generation circuit 140 generates a partial product Z based on these signals.
One digit Z i of is calculated and output. Note that S -1 is a signal whose value is fixed to 0.

【0068】図7は、単位部分積生成回路140の内部
構成を示す回路図である。図7において、28,32,
36はINV、29,30,33,34はTG、31は
EXOR、そして、35はNANDである。TG以外の
各素子はCMOS構造を有する。単位部分積生成回路1
40では、イネーブル信号C3によって、TG29,3
0のオン、オフが制御されるとともに、NAND35の
出力が制御される。また、シフト信号C1によって、T
G33,34のオン、オフが制御される。TG33に
は、変数Si-1が入力される。INV36から部分積Z
の1つの桁であるZiが出力され、EXOR31から変
数Siが出力される。TG33に入力される変数S
i-1は、1つ下位の桁Xi-1に対応する単位部分積生成回
路140におけるEXOR31が出力したものである。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the internal structure of the unit partial product generating circuit 140. In FIG. 7, 28, 32,
36 is INV, 29, 30, 33, 34 are TG, 31 is EXOR, and 35 is NAND. Each element other than TG has a CMOS structure. Unit partial product generation circuit 1
At 40, the enable signal C 3 causes the TG 29, 3
The ON / OFF of 0 is controlled, and the output of the NAND 35 is controlled. In addition, the shift signal C 1 causes T
ON / OFF of G33 and G34 is controlled. The variable S i-1 is input to the TG 33. Partial product Z from INV36
Z i, which is one digit of, is output, and the EXOR 31 outputs the variable S i . Variable S input to TG33
i-1 is output by the EXOR 31 in the unit partial product generation circuit 140 corresponding to the one lower digit X i-1 .

【0069】どの単位部分積生成回路140も同一に構
成されるので、Xiに対応する部分積生成回路140の
EXOR31が出力する変数SiがXiであるときには、
同一の単位部分積生成回路140内のTG33に入力さ
れるSi-1はXi-1となり、SiがバーXiであるときには
i-1はバーXi-1となる。また、Siが1であるときに
はSi-1は1となり、Siが0であるときにはSi-1は0
となる。このため、Xiに対応する単位部分積生成回路
140は以下のように動作する。
[0069] Since which unit the partial product generating circuit 140 is also configured the same, when the variable S i which EXOR31 the partial product generating circuit 140 corresponding to the X i is output is X i is
S i-1 input to the TG 33 in the same unit partial product generation circuit 140 is X i-1 , and when S i is bar X i , S i-1 becomes bar X i-1 . When S i is 1, S i-1 is 1, and when S i is 0, S i-1 is 0.
Becomes Therefore, the unit partial product generation circuit 140 corresponding to X i operates as follows.

【0070】まず、シフト信号C1が1、反転信号C2
1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明す
る。このとき、イネーブル信号C3が1であるためにT
G29がオンするとともにTG30がオフする。このた
め、EXOR31の一方入力としてXiが選択される。
EXOR31の他方入力には値1である反転信号C2
入力されるので、EXOR31はXiの反転信号である
バーXiを出力する。また、シフト信号C1が1であるの
で、TG33がオンするとともにTG34がオフする。
このため、NAND35の一方入力として、値がバーX
i-1である変数Si -1が選択される。NAND35の他方
入力であるイネーブル信号C3が1であるので、NAN
D35からINV36へとXi-1が伝達される。その結
果、INV36は出力ZiとしてバーXi-1を出力する。
First, the operation when the shift signal C 1 is 1, the inverted signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1, T
G29 turns on and TG30 turns off. Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 31.
Since the other input of EXOR31 inverted signal C 2 is a value 1 is input, EXOR31 outputs bar X i is the inverted signal of the X i. Further, since the shift signal C 1 is 1, the TG 33 turns on and the TG 34 turns off.
Therefore, as one input of the NAND 35, the value is the bar X.
The variable S i -1, which is i-1 , is selected. Since the enable signal C 3 which is the other input of the NAND 35 is 1, the NAN
X i-1 is transmitted from D35 to INV36. As a result, INV 36 outputs bar X i-1 as output Z i .

【0071】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が1であるために
TG29がオンするとともにTG30がオフする。この
ため、EXOR31の一方入力としてXiが選択され
る。EXOR31の他方入力には値1である反転信号C
2が入力されるので、EXOR31はXiの反転信号であ
るバーXiを出力する。また、シフト信号C1が0である
ので、TG33がオフするとともにTG34がオンす
る。このため、NAND35の一方入力として、バーX
iが選択される。NAND35の他方入力であるイネー
ブル信号C3が1であるので、NAND35からINV
36へとバーXiが伝達される。その結果、INV36
は出力ZiとしてバーXiを出力する。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1, the TG 29 is turned on and the TG 30 is turned off. Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 31. An inverted signal C having a value of 1 is input to the other input of the EXOR 31.
Because 2 is input, EXOR31 outputs bar X i is the inverted signal of the X i. Further, since the shift signal C 1 is 0, the TG 33 turns off and the TG 34 turns on. Therefore, as one input of the NAND 35, the bar X
i is selected. Since the enable signal C 3 which is the other input of the NAND 35 is 1, the NAND 35 outputs INV
The bar X i is transmitted to 36. As a result, INV36
Outputs a bar X i as the output Z i.

【0072】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が1であるために
TG29がオンするとともにTG30がオフする。この
ため、EXOR31の一方入力としてXiが選択され
る。EXOR31の他方入力には値0である反転信号C
2が入力されるので、EXOR31はXiを出力する。ま
た、シフト信号C1が1であるので、TG33がオンす
るとともにTG34がオフする。このため、NAND3
5の一方入力として、値がXi-1である変数Si-1が選択
される。NAND35の他方入力であるイネーブル信号
3が1であるので、NAND35からINV36へと
バーXi-1が伝達される。その結果、INV36は出力
iとしてXi-1を出力する。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1, the TG 29 is turned on and the TG 30 is turned off. Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 31. The other input of the EXOR 31 has an inverted signal C having a value 0.
Since 2 is input, the EXOR 31 outputs X i . Further, since the shift signal C 1 is 1, the TG 33 turns on and the TG 34 turns off. Therefore, NAND3
As one input 5, the variable S i-1 value is X i-1 is selected. Since the enable signal C 3 which is the other input of the NAND 35 is 1, the bar X i-1 is transmitted from the NAND 35 to the INV 36. As a result, the INV 36 outputs X i-1 as the output Z i .

【0073】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が1であるために
TG29がオンするとともにTG30がオフする。この
ため、EXOR31の一方入力としてXiが選択され
る。EXOR31の他方入力には値0である反転信号C
2が入力されるので、EXOR31はXiを出力する。ま
た、シフト信号C1が0であるので、TG33がオフす
るとともにTG34がオンする。このため、NAND3
5の一方入力として、Xiが選択される。NAND35
の他方入力であるイネーブル信号C3が1であるので、
NAND35からINV36へとバーXiが伝達され
る。その結果、INV36は出力ZiとしてXiを出力す
る。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1, the TG 29 is turned on and the TG 30 is turned off. Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 31. The other input of the EXOR 31 has an inverted signal C having a value 0.
Since 2 is input, the EXOR 31 outputs X i . Further, since the shift signal C 1 is 0, the TG 33 turns off and the TG 34 turns on. Therefore, NAND3
X i is selected as one input of 5. NAND35
Since the enable signal C 3 which is the other input of the is 1,
The bar X i is transmitted from the NAND 35 to the INV 36. As a result, the INV 36 outputs X i as the output Z i .

【0074】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG29がオフするとともにTG30がオンする。
このため、EXOR31の一方入力として0が選択され
る。EXOR31の他方入力には値1である反転信号C
2が入力されるので、EXOR31は1を出力する。ま
た、シフト信号C1が1であるので、TG33がオンす
るとともにTG34がオフする。このため、NAND3
5の一方入力として、値が1である変数Si-1が選択さ
れる。しかしながら、NAND35の他方入力であるイ
ネーブル信号C3が0であるので、NAND35は変数
i-1の値とは無関係に、値1をINV36へ出力す
る。その結果、INV36は出力Ziとして0を出力す
る。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 29 turns off and the TG 30 turns on.
Therefore, 0 is selected as one input of the EXOR 31. An inverted signal C having a value of 1 is input to the other input of the EXOR 31.
Since 2 is input, the EXOR 31 outputs 1. Further, since the shift signal C 1 is 1, the TG 33 turns on and the TG 34 turns off. Therefore, NAND3
As one input of 5, the variable S i-1 whose value is 1 is selected. However, since the enable signal C 3 that is the other input of the NAND 35 is 0, the NAND 35 outputs the value 1 to the INV 36 regardless of the value of the variable S i-1 . As a result, the INV 36 outputs 0 as the output Z i .

【0075】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG29がオフするとともにTG30がオンする。
このため、EXOR31の一方入力として0が選択され
る。EXOR31の他方入力には値1である反転信号C
2が入力されるので、EXOR31は1を出力する。ま
た、シフト信号C1が0であるので、TG33がオフす
るとともにTG34がオンする。このため、NAND3
5の一方入力として、EXOR31が出力する値1が選
択される。しかしながら、NAND35の他方入力であ
るイネーブル信号C3が0であるので、NAND35は
EXOR31の出力とは無関係に、値1をINV36へ
出力する。その結果、INV36は出力Ziとして0を
出力する。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 29 turns off and the TG 30 turns on.
Therefore, 0 is selected as one input of the EXOR 31. An inverted signal C having a value of 1 is input to the other input of the EXOR 31.
Since 2 is input, the EXOR 31 outputs 1. Further, since the shift signal C 1 is 0, the TG 33 turns off and the TG 34 turns on. Therefore, NAND3
As one input of 5, the value 1 output by the EXOR 31 is selected. However, since the enable signal C 3 which is the other input of the NAND 35 is 0, the NAND 35 outputs the value 1 to the INV 36 regardless of the output of the EXOR 31. As a result, the INV 36 outputs 0 as the output Z i .

【0076】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG29がオフするとともにTG30がオンする。
このため、EXOR31の一方入力として0が選択され
る。EXOR31の他方入力には値0である反転信号C
2が入力されるので、EXOR31は0を出力する。ま
た、シフト信号C1が1であるので、TG33がオンす
るとともにTG34がオフする。このため、NAND3
5の一方入力として、値が0である変数Si-1が選択さ
れる。しかしながら、NAND35の他方入力であるイ
ネーブル信号C3が0であるので、NAND35は変数
i-1の値とは無関係に、値1をINV36へ出力す
る。その結果、INV36は出力Ziとして0を出力す
る。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 29 turns off and the TG 30 turns on.
Therefore, 0 is selected as one input of the EXOR 31. The other input of the EXOR 31 has an inverted signal C having a value 0.
Since 2 is input, the EXOR 31 outputs 0. Further, since the shift signal C 1 is 1, the TG 33 turns on and the TG 34 turns off. Therefore, NAND3
As one input of 5, the variable S i-1 whose value is 0 is selected. However, since the enable signal C 3 that is the other input of the NAND 35 is 0, the NAND 35 outputs the value 1 to the INV 36 regardless of the value of the variable S i-1 . As a result, the INV 36 outputs 0 as the output Z i .

【0077】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG29がオフするとともにTG30がオンする。
このため、EXOR31の一方入力として0が選択され
る。EXOR31の他方入力には値0である反転信号C
2が入力されるので、EXOR31は0を出力する。ま
た、シフト信号C1が0であるので、TG33がオフす
るとともにTG34がオンする。このため、NAND3
5の一方入力として、EXOR31が出力する値0が選
択される。しかしながら、NAND35の他方入力であ
るイネーブル信号C3が0であるので、NAND35は
EXOR31の出力とは無関係に、値1をINV36へ
出力する。その結果、INV36は出力Ziとして0を
出力する。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 29 turns off and the TG 30 turns on.
Therefore, 0 is selected as one input of the EXOR 31. The other input of the EXOR 31 has an inverted signal C having a value 0.
Since 2 is input, the EXOR 31 outputs 0. Further, since the shift signal C 1 is 0, the TG 33 turns off and the TG 34 turns on. Therefore, NAND3
As one input of 5, the value 0 output by the EXOR 31 is selected. However, since the enable signal C 3 which is the other input of the NAND 35 is 0, the NAND 35 outputs the value 1 to the INV 36 regardless of the output of the EXOR 31. As a result, the INV 36 outputs 0 as the output Z i .

【0078】以上に説明した入出力間の関係は、図2の
関係図で示される。このため、単位部分積生成回路14
0、およびこの単位部分積生成回路140で構成される
部分積生成回路141は、ブースのアルゴリズムに則っ
た乗算器を構成するのに適している。
The relationship between the input and the output described above is shown in the relationship diagram of FIG. Therefore, the unit partial product generation circuit 14
0 and the partial product generation circuit 141 configured by the unit partial product generation circuit 140 are suitable for configuring a multiplier according to Booth's algorithm.

【0079】また、単位部分積生成回路140では、イ
ネーブル信号C3が0であるときには、TG29以外の
全ての入力信号は、Xi-1、Xiとは無関係に、シフト信
号C1、反転信号C2、イネーブル信号C3で決定される
固定した値となる。このため、イネーブル信号C3が0
であるときには、単位部分積生成回路140を構成する
どの素子にも、貫通電流が流れず、しかも充放電電流も
流れない。さらに、TG29がオフとなるので、Xi
変化してもTG29にオン電流が流れない。またTG3
0,33,34のいずれにも、固定された信号が供給さ
れるので、これらのTGにもオン電流は流れない。この
ため、単位部分積生成回路140では、消費電力が一層
低減される。さらに、比較的少数の素子で構成されるの
で製造コストが比較的安価であるという利点がある。ま
た、デコード信号C1,C2,C3の値に対する禁止事項
がないので、部分積生成回路141に前置されるブース
デコーダの構成に制約がないという利点がある。
Further, in the unit partial product generation circuit 140, when the enable signal C 3 is 0, all the input signals except the TG 29 have the shift signal C 1 and the inverted signal regardless of X i-1 and X i. It has a fixed value determined by the signal C 2 and the enable signal C 3 . Therefore, the enable signal C 3 is 0
When, the through current does not flow in any of the elements forming the unit partial product generating circuit 140, and the charging / discharging current does not flow. Further, since the TG 29 is turned off, the on-current does not flow in the TG 29 even if X i changes. Also TG3
Since a fixed signal is supplied to each of 0, 33, and 34, no on-current flows in these TGs. Therefore, in the unit partial product generating circuit 140, power consumption is further reduced. Further, since it is composed of a relatively small number of elements, there is an advantage that the manufacturing cost is relatively low. Further, since there is no prohibition on the values of the decoded signals C 1 , C 2 , and C 3 , there is an advantage that there is no restriction on the configuration of the Booth decoder preceding the partial product generation circuit 141.

【0080】<第5実施例>つぎに、この発明の第5実
施例について説明する。図8は、この実施例の単位部分
積生成回路の内部構成を示す回路図である。図6に示し
た部分積生成回路141において、この単位部分積生成
回路150を単位部分積生成回路140に置き換えるこ
とによって、この実施例の部分積生成回路が構成され
る。
<Fifth Embodiment> Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a circuit diagram showing the internal structure of the unit partial product generating circuit of this embodiment. In the partial product generation circuit 141 shown in FIG. 6, the unit partial product generation circuit 150 is replaced with the unit partial product generation circuit 140 to form the partial product generation circuit of this embodiment.

【0081】図8において、37,41はINV、3
8,39,42,43はTG、40はEXOR、そし
て、44はANDである。TG以外の各素子はCMOS
構造を有する。単位部分積生成回路150では、イネー
ブル信号C3によって、TG38,39のオン、オフが
制御される。また、反転信号C2とイネーブル信号C3
よってAND44の出力が制御される。さらに、シフト
信号C1によって、TG42,43のオン、オフが制御
される。TG42には、変数Si-1が入力される。ま
た、TG42またはTG43から部分積Zの1つの桁で
あるZiが出力され、EXOR40から変数Siが出力さ
れる。TG42に入力される変数Si-1は、1つ下位の
桁Xi-1に対応する単位部分積生成回路150における
EXOR40が出力したものである。
In FIG. 8, 37 and 41 are INV and 3
8, 39, 42 and 43 are TGs, 40 is EXOR, and 44 is AND. Each element other than TG is CMOS
Have a structure. In the unit partial product generation circuit 150, ON / OFF of the TGs 38 and 39 is controlled by the enable signal C 3 . Further, the output of the AND 44 is controlled by the inversion signal C 2 and the enable signal C 3 . Further, the shift signal C 1 controls ON / OFF of the TGs 42 and 43. The variable S i-1 is input to the TG 42. Further, Z i, which is one digit of the partial product Z, is output from the TG 42 or TG 43, and the variable S i is output from the EXOR 40. The variable S i-1 input to the TG 42 is output by the EXOR 40 in the unit partial product generation circuit 150 corresponding to the digit X i-1 one lower order.

【0082】どの単位部分積生成回路150も同一に構
成されるので、Xiに対応する部分積生成回路150の
EXOR40が出力する変数SiがXiであるときには、
同一の単位部分積生成回路150内のTG42に入力さ
れるSi-1はXi-1となり、SiがバーXiであるときには
i-1はバーXi-1となる。また、Siが1であるときに
はSi-1は1となり、Siが0であるときにはSi-1は0
となる。このため、Xiに対応する単位部分積生成回路
150は以下のように動作する。
[0082] Since which unit the partial product generating circuit 150 is also configured the same, when the variable S i which EXOR40 partial product generating circuit 150 corresponding to the X i is output is X i is
S i-1 input to the TG 42 in the same unit partial product generation circuit 150 is X i-1 , and when S i is bar X i , S i-1 becomes bar X i-1 . When S i is 1, S i-1 is 1, and when S i is 0, S i-1 is 0.
Becomes Therefore, the unit partial product generation circuit 150 corresponding to X i operates as follows.

【0083】まず、シフト信号C1が1、反転信号C2
1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明す
る。このとき、イネーブル信号C3が1であるために、
TG38がオンするとともにTG39がオフする。この
ため、EXOR40の一方入力としてXiが選択され
る。反転信号C2が1でありイネーブル信号C3が1であ
るので、AND44はEXOR40の他方入力へ1を出
力する。その結果、EXOR40はXiの反転信号であ
るバーXiを出力する。ところが、シフト信号C1が1で
あるために、TG42がオンするとともにTG43がオ
フしている。このため、出力ZiにバーXi-1であるS
i-1が選択される。すなわち、出力ZiはバーXi-1とな
る。
First, the operation when the shift signal C 1 is 1, the inverted signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1,
TG38 turns on and TG39 turns off. Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 40. Since the inversion signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 1, the AND 44 outputs 1 to the other input of the EXOR 40. As a result, EXOR40 outputs the bar X i is the inverted signal of the X i. However, since the shift signal C 1 is 1, the TG 42 is turned on and the TG 43 is turned off. Therefore, the output Z i is S which is the bar X i-1.
i-1 is selected. That is, the output Z i becomes the bar X i-1 .

【0084】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が1であるため
に、TG38がオンするとともにTG39がオフする。
このため、EXOR40の一方入力としてXiが選択さ
れる。反転信号C2が1でありイネーブル信号C3が1で
あるので、AND44はEXOR40の他方入力へ1を
出力する。その結果、EXOR40はXiの反転信号で
あるバーXiを出力する。シフト信号C1が0であるため
に、TG42がオフするとともにTG43がオンしてい
る。このため、出力ZiにバーXiが選択される。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1, the TG 38 is turned on and the TG 39 is turned off.
Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 40. Since the inversion signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 1, the AND 44 outputs 1 to the other input of the EXOR 40. As a result, EXOR40 outputs the bar X i is the inverted signal of the X i. Since the shift signal C 1 is 0, the TG 42 is off and the TG 43 is on. Therefore, the bar X i is selected as the output Z i .

【0085】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が1であるため
に、TG38がオンするとともにTG39がオフする。
このため、EXOR40の一方入力としてXiが選択さ
れる。反転信号C2が0でありイネーブル信号C3が1で
あるので、AND44はEXOR40の他方入力へ0を
出力する。その結果、EXOR40はXiを出力する。
ところが、シフト信号C1が1であるために、TG42
がオンするとともにTG43がオフしている。このた
め、出力ZiにXi-1であるSi-1が選択される。すなわ
ち、出力ZiはXi-1となる。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1, the TG 38 is turned on and the TG 39 is turned off.
Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 40. Since the inversion signal C 2 is 0 and the enable signal C 3 is 1, the AND 44 outputs 0 to the other input of the EXOR 40. As a result, the EXOR 40 outputs X i .
However, since the shift signal C 1 is 1, the TG 42
Is turned on and TG43 is turned off. Thus, S i-1 is the X i-1 is selected to the output Z i. That is, the output Z i becomes X i-1 .

【0086】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が1であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が1であるため
に、TG38がオンするとともにTG39がオフする。
このため、EXOR40の一方入力としてXiが選択さ
れる。反転信号C2が0でありイネーブル信号C3が1で
あるので、AND44はEXOR40の他方入力へ0を
出力する。その結果、EXOR40はXiを出力する。
シフト信号C1が0であるために、TG42がオフする
とともにTG43がオンしている。このため、出力Zi
にXiが選択される。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
The operation when 0 is 0 and the enable signal C 3 is 1 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 1, the TG 38 is turned on and the TG 39 is turned off.
Therefore, X i is selected as one input of the EXOR 40. Since the inversion signal C 2 is 0 and the enable signal C 3 is 1, the AND 44 outputs 0 to the other input of the EXOR 40. As a result, the EXOR 40 outputs X i .
Since the shift signal C 1 is 0, the TG 42 is off and the TG 43 is on. Therefore, the output Z i
X i is selected for.

【0087】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG38がオフするとともにTG39がオンする。
このため、EXOR40の一方入力として値0が選択さ
れる。反転信号C2が1でありイネーブル信号C3が0で
あるので、AND44はEXOR40の他方入力へ0を
出力する。その結果、EXOR40は値0を出力する。
ところで、シフト信号C1が1であるために、TG42
がオンするとともにTG43がオフしている。このた
め、出力Ziに値0であるSi-1が選択される。すなわ
ち、出力Ziは0となる。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 38 is turned off and the TG 39 is turned on.
Therefore, the value 0 is selected as one input of the EXOR 40. Since the inverted signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 0, the AND 44 outputs 0 to the other input of the EXOR 40. As a result, EXOR 40 outputs the value 0.
By the way, since the shift signal C 1 is 1, the TG 42
Is turned on and TG43 is turned off. Therefore, S i-1 having a value of 0 is selected for the output Z i . That is, the output Z i becomes zero.

【0088】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が1、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG38がオフするとともにTG39がオンする。
このため、EXOR40の一方入力として値0が選択さ
れる。反転信号C2が1でありイネーブル信号C3が0で
あるので、AND44はEXOR40の他方入力へ0を
出力する。その結果、EXOR40は値0を出力する。
ところで、シフト信号C1が0であるために、TG42
がオフするとともにTG43がオンしている。このた
め、出力ZiにEXOR40の出力である値0が選択さ
れる。すなわち、出力Ziは0となる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inverted signal C 2 is
1 and the enable signal C 3 is 0 will be described. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 38 is turned off and the TG 39 is turned on.
Therefore, the value 0 is selected as one input of the EXOR 40. Since the inverted signal C 2 is 1 and the enable signal C 3 is 0, the AND 44 outputs 0 to the other input of the EXOR 40. As a result, EXOR 40 outputs the value 0.
By the way, since the shift signal C 1 is 0, the TG 42
Turns off and TG43 turns on. Therefore, the value 0 which is the output of the EXOR 40 is selected as the output Z i . That is, the output Z i becomes zero.

【0089】つぎに、シフト信号C1が1、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG38がオフするとともにTG39がオンする。
このため、EXOR40の一方入力として値0が選択さ
れる。反転信号C2が0でありイネーブル信号C3が0で
あるので、AND44はEXOR40の他方入力へ0を
出力する。その結果、EXOR40は値0を出力する。
ところで、シフト信号C1が1であるために、TG42
がオンするとともにTG43がオフしている。このた
め、出力Ziに値0であるSi-1が選択される。すなわ
ち、出力Ziは0となる。
Next, the shift signal C 1 is 1, and the inverted signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 38 is turned off and the TG 39 is turned on.
Therefore, the value 0 is selected as one input of the EXOR 40. Since the inverted signal C 2 is 0 and the enable signal C 3 is 0, the AND 44 outputs 0 to the other input of the EXOR 40. As a result, EXOR 40 outputs the value 0.
By the way, since the shift signal C 1 is 1, the TG 42
Is turned on and TG43 is turned off. Therefore, S i-1 having a value of 0 is selected for the output Z i . That is, the output Z i becomes zero.

【0090】つぎに、シフト信号C1が0、反転信号C2
が0、イネーブル信号C3が0であるときの動作を説明
する。このとき、イネーブル信号C3が0であるため
に、TG38がオフするとともにTG39がオンする。
このため、EXOR40の一方入力として値0が選択さ
れる。反転信号C2が0でありイネーブル信号C3が0で
あるので、AND44はEXOR40の他方入力へ0を
出力する。その結果、EXOR40は値0を出力する。
ところで、シフト信号C1が0であるために、TG42
がオフするとともにTG43がオンしている。このた
め、出力ZiにEXOR40の出力である値0が選択さ
れる。すなわち、出力Ziは0となる。
Next, the shift signal C 1 is 0 and the inversion signal C 2 is
Will be described and the enable signal C 3 is 0. At this time, since the enable signal C 3 is 0, the TG 38 is turned off and the TG 39 is turned on.
Therefore, the value 0 is selected as one input of the EXOR 40. Since the inverted signal C 2 is 0 and the enable signal C 3 is 0, the AND 44 outputs 0 to the other input of the EXOR 40. As a result, EXOR 40 outputs the value 0.
By the way, since the shift signal C 1 is 0, the TG 42
Turns off and TG43 turns on. Therefore, the value 0 which is the output of the EXOR 40 is selected as the output Z i . That is, the output Z i becomes zero.

【0091】以上に説明した入出力間の関係は、図2の
関係図で示される。このため、単位部分積生成回路15
0、およびこの単位部分積生成回路150で構成される
部分積生成回路は、ブースのアルゴリズムに則った乗算
器を構成するのに適している。
The relationship between the input and output described above is shown in the relationship diagram of FIG. Therefore, the unit partial product generation circuit 15
0 and the partial product generation circuit composed of the unit partial product generation circuit 150 are suitable for forming a multiplier according to Booth's algorithm.

【0092】また、単位部分積生成回路150では、イ
ネーブル信号C3が0であるときには、TG38以外の
全ての入力信号は、Xi-1、Xiとは無関係に、シフト信
号C 1、反転信号C2、イネーブル信号C3で決定される
固定した値となる。このため、イネーブル信号C3が0
であるときには、単位部分積生成回路150を構成する
どの素子にも、貫通電流が流れず、しかも充放電電流も
流れない。さらに、TG38がオフとなるので、Xi
変化してもTG38にオン電流が流れない。またTG3
9,42,43のいずれにも、固定された信号が供給さ
れるので、これらのTGにもオン電流は流れない。この
ため、単位部分積生成回路150では、消費電力が一層
低減される。さらに、比較的少数の素子で構成されるの
で製造コストが比較的安価であるという利点がある。ま
た、デコード信号C1,C2,C3の値に対する禁止事項
がないので、部分積生成回路151に前置されるブース
デコーダの構成に制約がないという利点がある。
Further, in the unit partial product generation circuit 150,
Navel signal C3Is 0, other than TG38
All input signals are Xi-1, XiRegardless of the shift
Issue C 1, Inverted signal C2, Enable signal C3Determined by
It is a fixed value. Therefore, the enable signal C3Is 0
Then the unit partial product generation circuit 150 is configured.
No through current flows through any element, and the charging / discharging current does not
Not flowing. Furthermore, since TG38 is turned off, XiBut
Even if it changes, the on-current does not flow through the TG 38. Also TG3
A fixed signal is supplied to each of 9, 42 and 43.
Therefore, no on-current flows through these TGs. this
Therefore, the unit partial product generation circuit 150 consumes more power.
Will be reduced. In addition, it consists of a relatively small number of elements
Therefore, there is an advantage that the manufacturing cost is relatively low. Well
Decode signal C1, C2, C3For the value of
Therefore, there is no booth in front of the partial product generation circuit 151.
There is an advantage that there is no restriction on the configuration of the decoder.

【0093】[0093]

【発明の効果】【The invention's effect】

<請求項1に記載の発明の効果>この発明の部分積生成
回路では、イネーブル信号が特定値であるとき、すなわ
ち部分積として無条件にゼロを出力するときには、第2
選択素子が定数を反転素子へ出力するので、被乗数が変
化しても反転素子の出力が変動しない。また、第2およ
び第3選択素子の出力もそれぞれ定数およびゼロに固定
され変化しない。したがって、乗数が固定されしかもイ
ネーブル信号が特定値である使用態様において、素子の
動作に伴う消費電力が節減される。このため、例えば消
費電力の低いデジタルフィルタを実現することができ
る。
<Effect of the Invention According to Claim 1> In the partial product generation circuit of the present invention, when the enable signal has a specific value, that is, when zero is unconditionally output as the partial product,
Since the selection element outputs a constant to the inverting element, the output of the inverting element does not change even if the multiplicand changes. Also, the outputs of the second and third selection elements are fixed to constant and zero, respectively, and do not change. Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the device is reduced. Therefore, for example, a digital filter with low power consumption can be realized.

【0094】<請求項2に記載の発明の効果>この発明
の部分積生成回路では、イネーブル信号が特定値である
ときには、第1選択素子が定数を反転素子へ出力するの
で、被乗数が変化しても反転素子の出力が変動しない。
また、第2選択素子の出力もゼロに固定され変化しな
い。したがって、乗数が固定されしかもイネーブル信号
が特定値である使用態様において、素子の動作に伴う消
費電力が節減される。さらに、この使用態様において
は、第2選択素子および反転素子への入力信号も変化し
ないのでこれらの素子の充放電電流による消費電力も節
減される。加えて、この使用態様においては、第1選択
素子は被乗数の2桁の何れをも遮断するので、被乗数の
変化にともなうオン電流による消費電力も節減される。
すなわち、この部分積生成回路では、消費電力の低減効
果が高い。
<Effect of Invention of Claim 2> In the partial product generating circuit of this invention, when the enable signal has a specific value, the first selection element outputs a constant to the inverting element, so that the multiplicand changes. However, the output of the inverting element does not change.
Also, the output of the second selection element is fixed to zero and does not change. Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the device is reduced. Further, in this usage mode, since the input signals to the second selection element and the inverting element do not change, the power consumption due to the charge / discharge current of these elements is also reduced. In addition, in this usage mode, since the first selection element blocks any of the two digits of the multiplicand, the power consumption due to the ON current due to the change of the multiplicand is also reduced.
That is, in this partial product generation circuit, the effect of reducing power consumption is high.

【0095】<請求項3に記載の発明の効果>この発明
の部分積生成回路では、イネーブル信号が特定値である
ときには、選択素子が反転信号を反転素子へ出力するの
で、被乗数が変化しても反転素子の出力が変動しない。
したがって、乗数が固定されしかもイネーブル信号が特
定値である使用態様において、素子の動作に伴う消費電
力が節減される。さらに、この使用態様においては、反
転素子への入力信号が変化しないのでこの素子の充放電
電流による消費電力も節減される。加えて、この使用態
様においては、選択素子は被乗数の2桁の何れをも遮断
するので、被乗数の変化にともなうオン電流による消費
電力も節減される。すなわち、この部分積生成回路で
は、消費電力の低減効果が高い。また、少ない数の素子
で構成可能である。
<Effect of the Invention According to Claim 3> In the partial product generating circuit of the present invention, when the enable signal has a specific value, the select element outputs the inversion signal to the inversion element, so that the multiplicand changes. However, the output of the inverting element does not change.
Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the device is reduced. Further, in this usage mode, since the input signal to the inverting element does not change, the power consumption due to the charging / discharging current of this element is also reduced. In addition, in this usage mode, the selection element cuts off any of the two digits of the multiplicand, so that the power consumption due to the on-current due to the change of the multiplicand is also reduced. That is, in this partial product generation circuit, the effect of reducing power consumption is high. Further, it can be configured with a small number of elements.

【0096】<請求項4に記載の発明の効果>この発明
の部分積生成回路では、イネーブル信号が特定値であっ
てシフト信号が第1の所定の値であるときには、第3ス
イッチ素子のみが導通することによって反転素子へは反
転信号が入力されるので、被乗数が変化しても反転素子
の出力が変動しない。また、論理積素子にはシフト信号
とイネーブル信号とが入力されるので、その出力は同じ
く被乗数には依存しない。したがって、乗数が固定され
しかもイネーブル信号が特定値である使用態様におい
て、素子の動作に伴う消費電力が節減される。さらに、
この使用態様においては、第3スイッチ素子、反転素
子、および論理積素子への入力信号も変化しないのでこ
れらの素子の充放電電流による消費電力も節減される。
加えて、この使用態様においては、第1および第2スイ
ッチ素子は被乗数の2桁の何れをも遮断するので、被乗
数の変化にともなうオン電流による消費電力も節減され
る。すなわち、この部分積生成回路では、消費電力の低
減効果が高い。しかも、少ない数の素子で構成可能であ
る。
<Effect of the Invention According to Claim 4> In the partial product generating circuit according to the present invention, when the enable signal has a specific value and the shift signal has a first predetermined value, only the third switch element is provided. Since the inverted signal is input to the inverting element due to conduction, the output of the inverting element does not change even if the multiplicand changes. Further, since the shift signal and the enable signal are input to the logical product element, the output thereof does not depend on the multiplicand. Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the device is reduced. further,
In this usage mode, the input signals to the third switch element, the inverting element, and the AND element do not change, so that the power consumption due to the charge / discharge current of these elements is also reduced.
In addition, in this usage mode, since the first and second switch elements cut off any of the two digits of the multiplicand, the power consumption due to the on-current accompanying the change of the multiplicand is also reduced. That is, in this partial product generation circuit, the effect of reducing power consumption is high. Moreover, it can be configured with a small number of elements.

【0097】<請求項5に記載の発明の効果>この発明
の部分積生成回路では、イネーブル信号が特定値である
ときには、被乗数の各桁に対応して設けられる単位部分
積生成回路における第1選択素子が反転素子へ定数を出
力するので、被乗数が変化しても反転素子の出力が変動
しない。同時に、第3選択素子にはこの反転素子または
1つ下位の桁の単位部分積生成回路における反転素子が
出力する定数と、イネーブル信号とが入力されるので、
その出力は同じく被乗数には依存しない。したがって、
乗数が固定されしかもイネーブル信号が特定値である使
用態様において、素子の動作に伴う消費電力が節減され
る。さらに、この使用態様においては、第3選択素子お
よび反転素子への入力信号が変化しないのでこれらの素
子の充放電電流による消費電力も節減される。加えて、
この使用態様においては、第1選択素子は被乗数を遮断
し、また、第2選択素子には被乗数は入力されないの
で、被乗数の変化にともなうこれらの素子のオン電流に
よる消費電力も節減される。すなわち、この部分積生成
回路では、消費電力の低減効果が高い。
<Effect of the Invention According to Claim 5> In the partial product generation circuit of the present invention, when the enable signal has a specific value, the first partial product generation circuit provided corresponding to each digit of the multiplicand. Since the selection element outputs a constant to the inverting element, the output of the inverting element does not change even if the multiplicand changes. At the same time, the constant and the enable signal output from the inverting element or the inverting element in the unit partial product generating circuit of the next lower digit are input to the third selection element.
Its output is also independent of the multiplicand. Therefore,
In a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, power consumption due to the operation of the device is reduced. Further, in this usage mode, since the input signals to the third selection element and the inverting element do not change, the power consumption due to the charging / discharging current of these elements is also reduced. in addition,
In this usage mode, since the multiplicand is cut off by the first selection element and the multiplicand is not input to the second selection element, the power consumption due to the on-current of these elements due to the change of the multiplicand is also reduced. That is, in this partial product generation circuit, the effect of reducing power consumption is high.

【0098】<請求項6に記載の発明の効果>この発明
の部分積生成回路では、イネーブル信号が特定値である
ときには、第1選択素子が反転素子へ定数を出力するの
で、被乗数が変化しても反転素子の出力が変動しない。
同時に、第2選択素子にはイネーブル信号および反転信
号が入力されるので、その出力は同じく被乗数には依存
しない。したがって、乗数が固定されしかもイネーブル
信号が特定値である使用態様において、素子の動作に伴
う消費電力が節減される。さらに、この使用態様におい
ては、第2選択素子および反転素子への入力信号が変化
しないのでこれらの素子の充放電電流による消費電力も
節減される。加えて、この使用態様においては、第1選
択素子は被乗数を遮断し、また、第3選択素子には被乗
数は入力されないので、被乗数の変化にともなうこれら
の素子のオン電流による消費電力も節減される。すなわ
ち、この部分積生成回路では、消費電力の低減効果が高
い。
<Effect of Invention of Claim 6> In the partial product generating circuit of this invention, when the enable signal has a specific value, the first select element outputs a constant to the inverting element, so that the multiplicand changes. However, the output of the inverting element does not change.
At the same time, the enable signal and the inverted signal are input to the second selection element, so that the output is also independent of the multiplicand. Therefore, in a usage mode in which the multiplier is fixed and the enable signal has a specific value, the power consumption associated with the operation of the device is reduced. Further, in this usage mode, since the input signals to the second selection element and the inverting element do not change, the power consumption due to the charge / discharge current of these elements is also reduced. In addition, in this usage mode, since the multiplicand is cut off by the first selection element and the multiplicand is not input to the third selection element, the power consumption due to the ON current of these elements due to the change of the multiplicand is also reduced. It That is, in this partial product generation circuit, the effect of reducing power consumption is high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 第1実施例の単位部分積生成回路の回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram of a unit partial product generation circuit according to a first embodiment.

【図2】 第1実施例の単位部分積生成回路の入出力関
係図である。
FIG. 2 is an input / output relationship diagram of the unit partial product generation circuit according to the first embodiment.

【図3】 第2実施例の単位部分積生成回路の回路図で
ある。
FIG. 3 is a circuit diagram of a unit partial product generation circuit according to a second embodiment.

【図4】 第3実施例の単位部分積生成回路の回路図で
ある。
FIG. 4 is a circuit diagram of a unit partial product generation circuit according to a third embodiment.

【図5】 第3実施例の単位部分積生成回路の入出力関
係図である。
FIG. 5 is an input / output relationship diagram of a unit partial product generation circuit according to a third embodiment.

【図6】 第4実施例の部分積生成回路のブロック図で
ある。
FIG. 6 is a block diagram of a partial product generation circuit according to a fourth embodiment.

【図7】 第4実施例の単位部分積生成回路の回路図で
ある。
FIG. 7 is a circuit diagram of a unit partial product generation circuit according to a fourth embodiment.

【図8】 第5実施例の単位部分積生成回路の回路図で
ある。
FIG. 8 is a circuit diagram of a unit partial product generation circuit according to a fifth embodiment.

【図9】 従来の乗算器のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a conventional multiplier.

【図10】 従来のブースデコーダの回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a conventional Booth decoder.

【図11】 従来のブースデコーダの入出力関係図であ
る。
FIG. 11 is an input / output relationship diagram of a conventional Booth decoder.

【図12】 従来の部分積生成回路のブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram of a conventional partial product generation circuit.

【図13】 従来の単位部分積生成回路の回路図であ
る。
FIG. 13 is a circuit diagram of a conventional unit partial product generation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,3,9,10,18,22,24,26,29,3
0,33,34,38,39,42,43 トランスミ
ッションゲート素子、1,7,8,13,15,17,
19,21,23,25,28,32,36,37,4
1 インバータ素子、 4,14,16,44 論理積
素子、6,12,20,35 反転論理積素子、5,1
1,27,31,40 排他的論理和素子。
2,3,9,10,18,22,24,26,29,3
0, 33, 34, 38, 39, 42, 43 Transmission gate element, 1, 7, 8, 13, 15, 17,
19, 21, 23, 25, 28, 32, 36, 37, 4
1 Inverter element, 4, 14, 16, 44 AND element, 6, 12, 20, 35 Inversion element, 5, 1
1, 27, 31, 40 Exclusive OR elements.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−19685(JP,A) 特開 平5−341964(JP,A) 特開 平6−103031(JP,A) 特開 平5−88852(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 7/52 310 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-19685 (JP, A) JP-A-5-341964 (JP, A) JP-A-6-103031 (JP, A) JP-A-5- 88852 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 7/52 310

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 乗数の隣合う3桁がブースデコーダによ
って変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネ
ーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な
部分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える部分積生成回路:すなわ
ち、 前記被乗数の隣合う2桁の中から前記シフト信号にもと
づいて一方のみを選択的に出力へと導通させ他方は遮断
する第1選択素子;前記イネーブル信号が特定値である
ときには所定の定数を出力し、前記特定値でないときに
は前記第1選択素子の出力を出力する第2選択素子;前
記第2選択素子の出力を前記反転信号にもとづいて選択
的に反転または非反転して出力する反転素子;および、 前記イネーブル信号が前記特定値でないときには前記反
転素子の出力を選択し、前記特定値であるときにはゼロ
を選択するとともに、それぞれを前記部分積の1つの桁
として出力する第3選択素子。
1. A partial product generation circuit capable of calculating a partial product based on a shift signal, an inversion signal, and an enable signal obtained by converting adjacent three digits of a multiplier by a Booth decoder, and each of the multiplicands. A partial product generation circuit provided for each digit and individually outputting the partial product one digit at a time includes a following partial product generation circuit: That is, based on the shift signal from two adjacent digits of the multiplicand. A first selection element that selectively conducts only one to an output and cuts off the other; a predetermined constant is output when the enable signal is a specific value, and an output of the first selection element is output when the enable signal is not the specific value. A second selection element for outputting; an inverting element for selectively inverting or non-inverting the output of the second selection element based on the inversion signal; and the enable No. selects the output of the inverting element when not the specific value, as well as select zero when the is a specific value, a third selection element which outputs each of them as one digit of the partial product.
【請求項2】 乗数の隣合う3桁がブースデコーダによ
って変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネ
ーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な
部分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える部分積生成回路:すなわ
ち、 前記被乗数の隣合う2桁と定数との3入力の中から、前
記イネーブル信号が特定値であるときには前記定数を選
択し、前記特定値でないときには前記シフト信号にもと
づいて前記2桁の中の一方を選択し、しかも、選択した
信号を出力へと導通させるとともに他は遮断する第1選
択素子;前記第1選択素子の出力を前記反転信号にもと
づいて選択的に反転または非反転して出力する反転素
子;および前記イネーブル信号が前記特定値でないとき
には前記反転素子の出力を選択し、前記特定値であると
きにはゼロを選択して、前記部分積の1つの桁として出
力する第2選択素子。
2. A partial product generation circuit capable of calculating a partial product based on a shift signal, an inversion signal, and an enable signal obtained by converting three adjacent digits of a multiplier by a Booth decoder, and each of the multiplicands. A partial product generating circuit, which is provided for each digit and outputs the partial products individually by one digit, includes the following elements: That is, among the three inputs of the adjacent two digits of the multiplicand and a constant. Therefore, when the enable signal is a specific value, the constant is selected, and when the enable signal is not the specific value, one of the two digits is selected based on the shift signal, and the selected signal is conducted to the output. And a first selection element that shuts off the others, an inverting element that selectively inverts or non-inverts the output of the first selection element based on the inversion signal, and outputs the output. When Buru signal is not the specific value to select the output of the inverting element, the line when in a particular value by choosing zero, second selection element which outputs as a single digit of the partial product.
【請求項3】 乗数の隣合う3桁がブースデコーダによ
って変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネ
ーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な
部分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える部分積生成回路:すなわ
ち、 前記被乗数の隣合う2桁と前記反転信号との3入力の中
から、前記イネーブル信号が特定値であるときには前記
反転信号を選択し、前記特定値でないときには前記シフ
ト信号にもとづいて前記2桁の中の一方を選択し、しか
も、選択した信号を出力へと導通させるとともに他は遮
断する選択素子;および、 前記選択素子の出力と前記反転信号との排他的論理和を
演算し、前記部分積の1つの桁として出力する反転素
子。
3. A partial product generation circuit capable of calculating a partial product based on a shift signal, an inversion signal, and an enable signal obtained by converting adjacent three digits of a multiplier by a Booth decoder, and each of said multiplicands. A partial product generation circuit provided for each digit and individually outputting the partial product one digit at a time includes a partial product generation circuit including the following elements: That is, three inputs of the adjacent two digits of the multiplicand and the inverted signal From among the above, when the enable signal has a specific value, the inverted signal is selected, and when it is not the specific value, one of the two digits is selected based on the shift signal, and the selected signal is output. A selection element that conducts with and cuts off the others; and an exclusive OR of the output of the selection element and the inverted signal is calculated and output as one digit of the partial product. Inverting element.
【請求項4】 乗数の隣合う3桁がブースデコーダによ
って変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネ
ーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な
部分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える部分積生成回路:すなわ
ち、 前記イネーブル信号と前記シフト信号とで定まる値を出
力するとともに、前記イネーブル信号が特定値でなく前
記シフト信号が第1の所定の値であるときに限り第2の
所定の値を出力する論理積素子;前記論理積素子の出力
が前記第2の所定の値であるときに、前記被乗数の一つ
の桁を出力へ導通させ、前記第2の所定の値でないとき
には遮断する第1スイッチ素子;前記シフト信号が前記
第1の所定の値でないときには、前記一つの桁に隣接す
るもう一つの桁を出力へ導通させ、前記第1の所定の値
でないときには遮断する第2スイッチ素子;前記イネー
ブル信号が前記特定値であるときには、前記反転信号を
出力に導通させ、前記特定値でないときには遮断する第
3スイッチ素子;および、 前記第1〜第3スイッチ素子の出力を互いに短絡して一
方へ入力し、前記反転信号を他方へ入力するとともに、
これらの2入力の排他的論理和を前記部分積の1つの桁
として出力する反転素子。
4. A partial product generation circuit capable of calculating a partial product based on a shift signal, an inversion signal, and an enable signal obtained by converting adjacent three digits of a multiplier by a Booth decoder, and each of the multiplicands. A unit partial product generation circuit that is provided for each digit and that outputs the partial products individually by one digit includes the following elements: Partial product generation circuit that outputs a value determined by the enable signal and the shift signal An AND element that outputs a second predetermined value only when the enable signal is not a specific value and the shift signal is a first predetermined value; and the output of the AND element is the second predetermined value. A first switch element that conducts one digit of the multiplicand to the output when the value is a value, and shuts off when the digit is not the second predetermined value; the shift signal is the first predetermined value A second switch element which, when not present, conducts another digit adjacent to the one digit to the output and shuts off when it is not the first predetermined value; when the enable signal is the specific value, the inverted signal A third switch element that conducts to the output and shuts off when the value is not the specific value; and outputs of the first to third switch elements are short-circuited to each other and input to one, and the inverted signal is input to the other,
An inverting element that outputs the exclusive OR of these two inputs as one digit of the partial product.
【請求項5】 乗数の隣合う3桁がブースデコーダによ
って変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネ
ーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な
部分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える部分積生成回路:すなわ
ち、 前記被乗数の一つの桁と定数との2入力の中から、前記
イネーブル信号が特定値であるときには前記定数を選択
し、前記特定値でないときには前記一つの桁を選択し、
しかも、選択した信号を出力へと導通させるとともに他
は遮断する第1選択素子;前記第1選択素子の出力を前
記反転信号にもとづいて選択的に反転または非反転して
出力する反転素子;前記反転素子の出力と、前記被乗数
の前記一つの桁の一つ下位の桁に対応して設けられる同
一構造の前記単位部分積生成回路が備える前記反転素子
の出力との2入力の中から、前シフト信号に基づいて一
方のみを選択的に出力へ導通させるとともに他方は遮断
する第2選択素子;および、 前記イネーブル信号が前記特定値でないときには前記第
2選択素子の出力を選択し、前記特定値であるときには
ゼロを選択して前記部分積の1つの桁として出力する第
3選択素子。
5. A partial product generation circuit capable of calculating a partial product based on a shift signal, an inversion signal, and an enable signal obtained by converting three adjacent digits of a multiplier by a Booth decoder, and each of the multiplicands. A partial product generating circuit, which is provided for each digit and outputs the partial products individually by one digit, includes the following elements: That is, from among two inputs of one digit of the multiplicand and a constant. When the enable signal is a specific value, the constant is selected, and when the enable signal is not the specific value, the one digit is selected,
Moreover, a first selection element that conducts the selected signal to the output and cuts off the others; an inverting element that selectively inverts or non-inverts the output of the first selection element based on the inversion signal; and From the two inputs of the output of the inverting element and the output of the inverting element provided in the unit partial product generating circuit of the same structure provided corresponding to the digit one lower than the one digit of the multiplicand, A second selection element that selectively conducts only one to an output and cuts off the other based on a shift signal; and, when the enable signal is not the specific value, selects an output of the second selection element and outputs the specific value. And a third selection element that selects zero and outputs it as one digit of the partial product.
【請求項6】 乗数の隣合う3桁がブースデコーダによ
って変換されてなるシフト信号、反転信号、およびイネ
ーブル信号と被乗数とにもとづいて部分積を演算可能な
部分積生成回路において、前記被乗数の各桁毎に設けら
れ、前記部分積を1桁ずつ個別に出力する単位部分積生
成回路が以下の素子を備える部分積生成回路:すなわ
ち、 前記被乗数の一つの桁と定数との2入力の中から、前記
イネーブル信号が特定値であるときには前記定数を選択
し、前記特定値でないときには前記一つの桁を選択し、
しかも、選択した信号を出力へと導通させるとともに他
は遮断する第1選択素子;前記イネーブル信号が前記特
定値でないときには前記反転信号と同一の値を出力し、
前記特定値であるときには前記定数と同一の値を出力す
る第2選択素子;前記第1選択素子の出力を前記第2選
択素子の出力にもとづいて選択的に反転または非反転し
て出力する反転素子;および、 前記反転素子の出力と、前記被乗数の前記一つの桁の一
つ下位の桁に対応して設けられる同一構造の前記単位部
分積生成回路が備える前記反転素子の出力との2入力の
中から、前シフト信号に基づいて一方のみを前記部分積
の1つの桁として選択し、出力へ導通させるとともに他
方は遮断する第3選択素子。
6. A partial product generation circuit capable of calculating a partial product based on a shift signal, an inversion signal, and an enable signal obtained by converting adjacent three digits of a multiplier by a Booth decoder, and each of said multiplicands. A partial product generating circuit, which is provided for each digit and outputs the partial products individually by one digit, includes the following elements: That is, from among two inputs of one digit of the multiplicand and a constant. When the enable signal is a specific value, the constant is selected, and when the enable signal is not the specific value, the one digit is selected,
Moreover, the first selection element that conducts the selected signal to the output and shuts off the other signals; outputs the same value as the inversion signal when the enable signal is not the specific value,
A second selection element that outputs the same value as the constant when it is the specific value; an inversion that selectively inverts or non-inverts the output of the first selection element based on the output of the second selection element, and outputs the inverted output. An element; and two inputs of an output of the inverting element and an output of the inverting element included in the unit partial product generation circuit of the same structure provided corresponding to one digit lower than the one digit of the multiplicand A third selection element that selects only one of the two as one digit of the partial product based on the previous shift signal, conducts to the output, and shuts off the other.
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