JPH01134669A - Multiplyer with accumulator - Google Patents
Multiplyer with accumulatorInfo
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- JPH01134669A JPH01134669A JP29440887A JP29440887A JPH01134669A JP H01134669 A JPH01134669 A JP H01134669A JP 29440887 A JP29440887 A JP 29440887A JP 29440887 A JP29440887 A JP 29440887A JP H01134669 A JPH01134669 A JP H01134669A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は乗算器に係り、特に累算器付乗算器に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a multiplier, and more particularly to a multiplier with an accumulator.
従来の技術
近年デジタル技術の進歩によシ、フィルタをデジタル回
路で構成したオーディオ機器が増加している。これらオ
ーディオ機器では信号の位相特性を平坦にするため通常
FIR(有限インノくルス応答)フィルタが用いられる
が、このFIRフィルタでは多くの積和演算を行うだめ
、乗算器と累算器を備え、乗算結果を順次累算器で累算
している。2. Description of the Related Art In recent years, with the advancement of digital technology, there has been an increase in the number of audio devices in which filters are constructed from digital circuits. These audio devices usually use FIR (finite innocuous response) filters to flatten the phase characteristics of the signal, but since FIR filters have to perform many product-sum operations, they are equipped with multipliers and accumulators. The multiplication results are sequentially accumulated in an accumulator.
第3図にその例を示し、動作の説明を行う。An example is shown in FIG. 3, and the operation will be explained.
第3図において、300,301はラッチであり、入力
されるデータxn(例えばオーディオデータ)、Yn(
例えばフィルタ係数)をラッチする。302は乗算器で
あり、X、 Y入力に与えられたデータの乗算を行い、
端子Zより出力する。In FIG. 3, 300 and 301 are latches, and input data xn (for example, audio data), Yn (
For example, the filter coefficients) are latched. 302 is a multiplier that multiplies the data given to the X and Y inputs;
Output from terminal Z.
303はラッチであり、ラッチ300,301による値
に基づく乗算結果がここに格納される。303 is a latch, and the multiplication result based on the values from latches 300 and 301 is stored here.
304は加算器であシ、入力端子A、 Bに与えられ
たデータの加算を行い、出力端子S、l:り出力する。An adder 304 adds data applied to input terminals A and B, and outputs the data to output terminals S and l:.
306はラッチであり、加算器304の出力が格納され
る。ラッチ305の出力が加算器304のB入力に与え
であるので、このラッチ306と加算器304により累
算動作が行われる。306 is a latch in which the output of the adder 304 is stored. Since the output of the latch 305 is applied to the B input of the adder 304, the latch 306 and the adder 304 perform an accumulation operation.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、累算動作を行うだ
めに乗算器とは別に累算器(ここでは加算器304とラ
ッチ306)が個々に必要であるため回路規模が増大す
るという問題点があった。Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, separate accumulators (in this case, the adder 304 and the latch 306) are required in addition to the multiplier in order to perform the accumulation operation, which increases the circuit size. There was a problem that the amount of
本発明は上記の問題点に鑑み、回路規模をそれほど増大
させることなく乗算及び累算を行う累算器付乗算器を提
供するものである。In view of the above problems, the present invention provides a multiplier with an accumulator that performs multiplication and accumulation without significantly increasing the circuit scale.
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するため本発明による累算器付乗算器
は、全加算器を基本とする乗算セルを特定個数備えたア
レイ型の乗算器と、乗算器の出力を保持するラッチを備
え、ラッチの出力を乗算器の該当するビットの乗算セル
に入力することにより累算動作を兼ね備えるようにした
ものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the multiplier with accumulator according to the present invention comprises an array-type multiplier having a specific number of multiplication cells based on full adders; This device includes a latch that holds the output, and also performs an accumulation operation by inputting the output of the latch to the multiplication cell of the corresponding bit of the multiplier.
作 用
上記のように、乗算器出力を乗算器の乗算セルの従来未
使用となるべき端子に戻すようにしたため、乗算動作を
行いながら前回の乗算結果を加算することができ、これ
により新だに累算器用に加算器を追加することなく乗算
、累算の処理を行うことが出来るものである。Effect As mentioned above, since the multiplier output is returned to the conventionally unused terminal of the multiplication cell of the multiplier, it is possible to add the previous multiplication result while performing the multiplication operation. It is possible to perform multiplication and accumulation processing without adding an adder for an accumulator.
実施例 以下図面に基づき本発明の説明を行う。Example The present invention will be explained below based on the drawings.
第1図は本発明における第1の実施例の累算器付乗算器
である。本実施例においては入力データxn (”3
”2”1”O) 、Yn (y3y2y1y□)が共に
0または正の数の場合について示している。第1図にお
いて100〜116は乗算セルである。入力x、Y、B
、Cト、出力S、C0との関係ハ第(1)式、第(2)
式に示す通りである。FIG. 1 shows a multiplier with an accumulator according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, input data xn ("3
"2"1"O) and Yn (y3y2y1y□) are both 0 or positive numbers. In Fig. 1, 100 to 116 are multiplication cells. Input x, Y, B
, C, output S, and the relationship between C0 and Equation (1) and (2)
As shown in the formula.
s =(x、y)■B■C−−−−−−(1)C0=(
X−Y)・(B+C)+B−C−−−−−−(2)ここ
で■は排他的論理和を示す。s = (x, y)■B■C---(1)C0=(
X−Y)・(B+C)+B−C−−−−−−(2) Here, ■ indicates exclusive OR.
ここで、例えば乗算セ/l/100のように入力B。Here, input B, for example, multiplication ce/l/100.
Cを有していないものは、その値が0′として固定され
ている場合の関係式になるものとする。Those that do not have C are assumed to have relational expressions whose value is fixed as 0'.
120はラッチである。121〜124は全加算器であ
る。入力A、 B、 C,と、出力S、C0との関
係は第(3)式、第(4)式に示す通りである。120 is a latch. 121 to 124 are full adders. The relationships between the inputs A, B, C, and the outputs S, C0 are as shown in equations (3) and (4).
S=A■B■Ci ・・・・・・・・・・・・
・・・(3)C−A−B+B−C1+C1−A ・・・
・・・・・・(4)ここで■は排他的論理和を示す。S=A■B■Ci ・・・・・・・・・・・・
...(3)C-A-B+B-C1+C1-A...
(4) Here ■ indicates exclusive OR.
126はオール”0”化回路であり、端子Cに与えられ
ている制御信号Coが“1”になると入力端子Aに与え
られるデータをオール”0”にして出力端子Yより出力
する。Reference numeral 126 denotes an all "0" circuit, which converts the data given to the input terminal A to all "0" and outputs it from the output terminal Y when the control signal Co given to the terminal C becomes "1".
次に第1図に示す回路の動作について説明する。Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be explained.
先ず制御信号COが“1”であったと仮定すると、オー
/l/″0″化回路125の出力である27〜z1はす
べて0”になるので、ラッチ120により1クロック分
遅れることを考慮して、出力Znの値は第(6)式のと
おりとなるのは明らかである。First, assuming that the control signal CO is "1", the outputs 27 to z1 of the O/l/"0" conversion circuit 125 will all be "0", so take into account that there will be a delay of one clock due to the latch 120. Therefore, it is clear that the value of the output Zn is as shown in equation (6).
Zn=xn−1×Yn−1・・・・・・・・・・・潰)
制御信号Coが“0”の時は、出力znのうちz1〜z
3が乗算セ/I/104〜106のC入力に、z4〜z
6が乗算セ/I/10ア、111,115のB入力に与
えられているため、z e z s Z 4 z a
Z 2 Z 10がxnxYnの演算に加えられること
になる。更にz7が乗算セ/L’115のC6出力とと
もにラッチ120に与えられ、ラッチ後、全加算器12
4にて加算されるため、出力znのL S B (z
o )を除いた値がxnxYnの乗算の際に同時に加え
られることになる。つまり、出力Zn+1の値は第(6
)式に示すとおりになり、乗算と共に累算が行われる。Zn=xn-1×Yn-1...
When the control signal Co is “0”, z1 to z of the output zn
3 is the multiplication cell/I/C input of 104 to 106, z4 to z
6 is given to the B input of the multiplication cell/I/10a, 111, 115, so z e z s Z 4 z a
Z 2 Z 10 will be added to the xnxYn calculation. Furthermore, z7 is given to the latch 120 together with the C6 output of the multiplication cell/L' 115, and after latching, the full adder 12
4, so L S B (z
o ) will be added at the same time when xnxYn is multiplied. In other words, the value of output Zn+1 is the (6th
), and accumulation is performed along with multiplication.
Zn+1=XnxYn+Zn −・−−−−−−
(e)第2図は本発明における第2の実施例である。Zn+1=XnxYn+Zn −・−−−−−
(e) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
本実施例においては入力データxn(x3x2x1xo
)。In this embodiment, input data xn (x3x2x1xo
).
Y、(y3y2y1y□)が2の補数(2’s com
pliment)表示による整数(−8〜+7)の場合
について示している。なお、第2図において同一の機能
を有するものについては同一の符号を付し、紬がな説明
は省略する。200〜216は乗算セルである。入力X
、 Y、 B、 Cと、出力s、c0との関係は第(
′7)式、第(8)式に示す通りである。Y, (y3y2y1y□) is two's complement (2's com
The case of an integer (-8 to +7) expressed as pliment is shown. Components having the same functions in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and explanations in pongagana will be omitted. 200 to 216 are multiplication cells. input
, Y, B, C and the outputs s and c0 are expressed as (
'7) and equation (8).
s =(x−y)■B■C・・・−・・−(7)C0
=(X−Y) ・(B+C)+B−C=・・旧・(8)
ここで■は排他的論理和を示す。s = (x-y)■B■C・・・−・・−(7)C0
=(X-Y) ・(B+C)+B-C=...Old(8)
Here ■ indicates exclusive OR.
なお、乗算セ1v203〜206,212〜214にお
けるNX、NYは、入力信号を反転して第(7)式。Note that NX and NY in the multiplication cells 1v203 to 206 and 212 to 214 are obtained by inverting the input signal to obtain equation (7).
第(8)式の演算を行うことを意味する。オだ、乗算セ
/I/2ooのように入力B、Cを有していないものは
、その値が“0”として固定されている場合の関係式に
なるものとする。220はラッチである。This means performing the calculation of equation (8). E. For multiplications such as /I/2oo that do not have inputs B and C, the relational expression is assumed to be such that the value is fixed as "0". 220 is a latch.
次に第2図に示す回路の動作について説明する。Next, the operation of the circuit shown in FIG. 2 will be explained.
先ず制御信号Coが“1”であったと仮定すると、オー
ル“0”化回路125の出力である26〜z1はすべて
“0”になるので、第2図に示す回路は通常の2の補数
表示による乗算器と同一の構成になるため、ラッチ22
0により1クロック分遅れることを考慮して、出力Zn
の値は第(9)式のとおりとなるのは明らかである。First, assuming that the control signal Co is "1", the outputs 26 to z1 of the all "0" conversion circuit 125 are all "0", so the circuit shown in FIG. 2 is a normal two's complement representation. Since the configuration is the same as that of the multiplier, the latch 22
Considering that there is a delay of one clock due to zero, the output Zn
It is clear that the value of is as shown in equation (9).
Zn=xn−1×Yn−1”’−−−(9)制御信号C
oが“0”の時は、出力Znのうちz1〜z3が乗算セ
ル2o6〜2o8のC入力に、z4〜z6が乗算セ/L
/204.205.215のB入力に与えられているた
め、Z 6 Z 5 Z 4 Z 3 Z 2 zlo
がxnxYnの演算に加えられることになる。故に、
出力ZnのL S B (zo)を除いた値がxnxY
nの乗算の際に同時に加えられることになる。つまり、
出力Zn+1の値は第(1Q)式に示すとおりになり乗
算と共に累算が行われる。Zn=xn-1×Yn-1''---(9) Control signal C
When o is "0", z1 to z3 of the output Zn are input to the C inputs of the multiplication cells 2o6 to 2o8, and z4 to z6 are input to the multiplication cells/L.
/204.205.215 is given to the B input, so Z 6 Z 5 Z 4 Z 3 Z 2 zlo
will be added to the calculation of xnxYn. Therefore,
The value of output Zn excluding L S B (zo) is xnxY
They are added simultaneously during multiplication by n. In other words,
The value of the output Zn+1 is as shown in equation (1Q), and multiplication and accumulation are performed.
Z =X xY +Z ・・・・・・・・
・・・・(1o)n+1 n n
nなお、上記の実施例においては、乗算器の規模を4
ビツト×4ビツトとしたが、さらにピント数の大きいも
のであっても構成できることはいうまでもない。また、
累算のために乗算セルに帰還している乗算結果のビット
数も必ずしも乗算結果のビット数すべてを戻す必要はな
い。仮に、1o×1゜チ120,220の位置を全加算
器121〜124の前段としているが、この位置に限っ
たものではなく、例えば全加算器121〜124の出力
段に接続してもよいことはいうまでもない。Z =X xY +Z・・・・・・・・・
...(1o)n+1 n n
nIn addition, in the above embodiment, the scale of the multiplier is 4.
Although the number of bits x 4 bits is used, it goes without saying that it can be constructed with an even larger number of focus points. Also,
The number of bits of the multiplication result being fed back to the multiplication cell for accumulation does not necessarily have to be all the bits of the multiplication result. Although the position of 10 x 1 degree square 120, 220 is assumed to be the front stage of the full adders 121 to 124, it is not limited to this position, and may be connected to the output stage of the full adders 121 to 124, for example. Needless to say.
発明の効果
以上のべたように本発明は、全加算器を基本とする乗算
セルを特定個数備えたアレイ型の乗算器と、乗算器の出
力を保持するラッチを備え、ラッチの出力を乗算器の該
当するピットの乗算セルに入力したことにより、乗算動
作を行いながら前回の乗算結果を加算することができ、
これにより新たな素子を追加することなく累算動作を行
うことが出来るという優れた効果を有するものである。Effects of the Invention As described above, the present invention includes an array-type multiplier that is based on a full adder and has a specific number of multiplication cells, and a latch that holds the output of the multiplier. By inputting into the multiplication cell of the corresponding pit, the previous multiplication result can be added while performing the multiplication operation.
This has an excellent effect in that an accumulation operation can be performed without adding a new element.
第1図は本発明による累算器付乗算器の一実施例を示す
ブロック図、第2図は本発明による累算器付乗算器の他
の実施例を現すブロック図、第3図は従来における累算
器及び乗算器を示すブロック図である。
100〜115・・・・・・乗算セル、120・・・・
・・ラッチ、121〜124・・・・・・全加算器、1
26・・・・・・オー )v ”○”化回路、200〜
216・・・・・・乗算セル、220・・・・・・ラッ
チ。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a multiplier with an accumulator according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the multiplier with an accumulator according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a conventional multiplier with an accumulator. FIG. 2 is a block diagram showing an accumulator and a multiplier in the device. 100-115...Multiplication cell, 120...
... Latch, 121-124 ... Full adder, 1
26...oh)v "○" conversion circuit, 200~
216...Multiplication cell, 220...Latch.
Claims (1)
型の乗算器と、前記乗算器の出力を保持するラッチを備
え、前記ラッチの出力を前記乗算器の該当するビットの
乗算セルに入力することにより累算動作を兼ね備えたこ
とを特徴とする累算器付乗算器。An array type multiplier having a specific number of multiplication cells based on a full adder, and a latch that holds the output of the multiplier, and the output of the latch is input to the multiplication cell of the corresponding bit of the multiplier. A multiplier with an accumulator characterized in that it also has an accumulation operation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29440887A JPH01134669A (en) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | Multiplyer with accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29440887A JPH01134669A (en) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | Multiplyer with accumulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01134669A true JPH01134669A (en) | 1989-05-26 |
Family
ID=17807359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29440887A Pending JPH01134669A (en) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | Multiplyer with accumulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01134669A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104252331A (en) * | 2013-06-29 | 2014-12-31 | 华为技术有限公司 | Multiplying accumulator |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29440887A patent/JPH01134669A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104252331A (en) * | 2013-06-29 | 2014-12-31 | 华为技术有限公司 | Multiplying accumulator |
CN104252331B (en) * | 2013-06-29 | 2018-03-06 | 华为技术有限公司 | Multiply-accumulator |
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