JPH01230127A - デジタル乗算器回路及びデジタル乗算器一累算器回路 - Google Patents

デジタル乗算器回路及びデジタル乗算器一累算器回路

Info

Publication number
JPH01230127A
JPH01230127A JP63281508A JP28150888A JPH01230127A JP H01230127 A JPH01230127 A JP H01230127A JP 63281508 A JP63281508 A JP 63281508A JP 28150888 A JP28150888 A JP 28150888A JP H01230127 A JPH01230127 A JP H01230127A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
input
data
adder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63281508A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3249110B2 (ja
Inventor
Peng-Huat Ang
ペン−ファ アン
Charles C Stearns
チュールズ シー.ステアンズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LSI Corp
Original Assignee
LSI Corp
LSI Logic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LSI Corp, LSI Logic Corp filed Critical LSI Corp
Publication of JPH01230127A publication Critical patent/JPH01230127A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3249110B2 publication Critical patent/JP3249110B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/60Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • G06F7/523Multiplying only
    • G06F7/53Multiplying only in parallel-parallel fashion, i.e. both operands being entered in parallel
    • G06F7/5318Multiplying only in parallel-parallel fashion, i.e. both operands being entered in parallel with column wise addition of partial products, e.g. using Wallace tree, Dadda counters
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/544Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices for evaluating functions by calculation
    • G06F7/5443Sum of products
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
    • G21C7/12Means for moving control elements to desired position
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2207/00Indexing scheme relating to methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F2207/38Indexing scheme relating to groups G06F7/38 - G06F7/575
    • G06F2207/3804Details
    • G06F2207/386Special constructional features
    • G06F2207/3884Pipelining
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • G06F7/523Multiplying only
    • G06F7/533Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even
    • G06F7/5334Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even by using multiple bit scanning, i.e. by decoding groups of successive multiplier bits in order to select an appropriate precalculated multiple of the multiplicand as a partial product
    • G06F7/5336Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even by using multiple bit scanning, i.e. by decoding groups of successive multiplier bits in order to select an appropriate precalculated multiple of the multiplicand as a partial product overlapped, i.e. with successive bitgroups sharing one or more bits being recoded into signed digit representation, e.g. using the Modified Booth Algorithm
    • G06F7/5338Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even by using multiple bit scanning, i.e. by decoding groups of successive multiplier bits in order to select an appropriate precalculated multiple of the multiplicand as a partial product overlapped, i.e. with successive bitgroups sharing one or more bits being recoded into signed digit representation, e.g. using the Modified Booth Algorithm each bitgroup having two new bits, e.g. 2nd order MBA
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮権分見 本発明は、デジタル乗算器及びデジタル乗算器−累算器
回路に関するものであって、更に詳細には、パイプライ
ンレジスタを使用するデジタル乗算器及びデジタル乗算
器−累算器回路に関するものである。
従it胤 成る適用においては、数値の対の乗算によって得られる
幾つかの積の結果をアキュムレート即ち累算することが
必要である。デジタル乗算器−累算器回路は従来公知で
あり、デジタル乗算及び積累算を実行する。この様な乗
算器−累算器は、典型的に、デジタルで、且つ通常二進
の乗数量及び対応するデジタルデジタル被乗数量で演算
を行ない、二進績を発生する。乗算から得られる積の結
果を加算することに加えて、1つの結果から別の結果を
減算することも、減算する為に前の積へ2の補数又は1
の補数を加算することで得ることが可能である。一連の
演算(積)の和を累算することに加えて、新たな積の計
算を開始する前に外部データで回路をプレロード即ち予
めロードさせることが望ましい場合があるo John
 、1. Mur;imatsuに対して1980年7
月29日に発行された米国特許筒4,215,416号
、[プレロード可能なアキュムレータレジスタを具備す
る集積化乗算器−累算器回路(Tntegrated 
Multiplier−Accumulator C1
rcuitすith Preloadable Acc
umulator )tegister) Jは、プレ
ロード及び積の正及び負の累算を与える乗算器−累算器
の一例である。L記特許における回路は、アキュムレー
タレジスタを有しており、それはプレロードデータでロ
ードすることが可能であり、且つ一連の積の結果をアキ
ュムレート即ち累算することが可能である。更に。
上記特許の回路は1乗数数及び被乗数縫の積を発生する
アレイ乗算器を使用している。東に、に記特許の乗算器
−累算器は、乗数及び被乗数が同数のビットを有する場
合に、積が乗数又は被乗数のいずれかの2倍の二進数又
はビットを有する量を発生する。
上述した如く、上記特許に記載されている乗算器−累算
器回路は、乗算機能を実行する為にアレイ乗算器を使用
しているが、その他のタイプのデジタル乗算器が存在す
る。大略キャリー保存加算器ツリーと呼称される第2の
タイプの乗算器は、C,S、 Wallaceによって
提案されており且つI EEEトランズアクションズオ
ンエレクトロ二ックコンピューターズ、1964年2月
、内の「高速乗算器に対する提案(A Suggest
ion For A Fast Multiplier
)Jという文献に記載されている。この文献に記載され
ているキャリー保存加算器ツリーのタイプは、ウオレス
(すall、ace)ツリー乗算器として知られる様に
なった。ウオレスッリー乃至はキャリー保存加算器ツリ
ーを有する乗算は、1つ又はそれ以上の乗数デジットを
基礎にした制限した組の使用可能な倍数から選択したも
のであって各々が被乗数の何等かの簡単な倍数である多
数の被加数の加算として実行される。速度の向上は、被
加数の加算の加速によって発生される。乗算機能を与え
る為に使用されるキャリー保存加算器ツリーは、アレイ
加算器よりも一層迅速に積の発生を達成し、従って乗算
器−累算器回路用の乗算■(の重要な源である。
ウオレスツリーを使用する乗算器−加算器回路は、Ab
bas EI Gamal、DavM Gluss、P
eng−tluat Ang、 Jonathan G
reene、 Justin Reyneri共著の「
CMO832bウオレスツリー乗算器−累算器(ACM
O332b  Wallace  Tree  Mul
tiplier−Accumulat。
r)J、IEEEインターナショナルソリッドステート
コンファレンスサーキッツ、1986 年2 月20日
、の文献に記載されている。この乗算器−累算器は、キ
ャリーセイブアダーツリー、即ちキャリー保存加算器ツ
リー、及びキャリーセレクト加算器を使用して、積の高
速な累算を与えており。
従来技術を越える速度を得ている。然し乍ら1本発明は
、この文献に記載されていない付加的な特徴を使用する
ものであって、且つ従来技術におけるいずれのものより
も一層有利な乗算器−累算器回路を提供するものである
■−眞 本発明は1以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、従来技術により達成
可能なものを越える動作速度を持ったデジタル乗算器回
路を提供することである。
本発明の別の目的とするところは、従来技術の乗算器−
累算器回路によって達成可能なものよりも一層高速で動
作することの可能なデジタル乗算器−累算器回路を提供
することである。本発明の更に別の目的とするところは
、従来技術によって達成可能なものよりも高速で動作す
ることに加えて外部源からの乗数計算プレロードデータ
を包含することを許容するデジタル乗算器−累算器回路
を提供することである。
構成 本発明によれば、デジタル乗算器回路が提供され、それ
は、乗算すべきデジタルデータを受け取る為の第1入力
回路を具備すると共に出力回路を具備するキャリー保存
加算器ツリー回路、入力回路と出力回路とを具備するパ
イプラインレジスタ、I)n記キャリー保存加算器ツリ
ー回路の出力回路を前記パイプラインレジスタの入力回
路へ接続させる′「段、入力回路と出力回路とを具備す
る第2加算器回路、前記パイプラインレジスタの出力回
路を前記第2加算器回路の入力回路へ接続させろF段、
前記第2加算器回路から出力データを供給するデータ出
力端子、及び1前記第2力(口γ器の出力回路を前記デ
ータ出力端子へ接続させる手段、を有している。
本発明の別の側面によれば、デジタル東算器−累算器回
路が提供さtシ、それは、各々が入力端と出力端とを持
った第1及び第2入力レジスタ、前記第1及び第2入力
レジスタの出力端に接続された第1入力回路を具備する
と共に第2入力回路及び出力回路を具備するキャリー保
存加Wη制ツリー回路、入力回路と出力回路とを具備す
るパイプラインレジスタ、前記キャリー保存加算器ツリ
ーの出力回路へ接続した第1入力端と前記パイプライン
レジスタの入力回路へ接続した出力端とを具備する第1
回路手段、前記パイプラインレジスタの出力回路を前記
キャリー保存加算器ツリーの第2入力回路へ接続させる
第2回路手段、入力回路と出力回路とを具備する第2加
算器回路、前記パイプラインレジスタの出力回路を前記
第2加算器回路の入力回路へ接続させる手段、入力回路
と出力回路とを具備するアキュムレータレジスタ、前記
第2加算器回路の出力回路を前記アキュムレータレジス
タの入力回路へ接続させる手段、前記アキュムレータレ
ジスタから出力データを供給するデータ出力端子、前記
アキュムレータレジスタの出力回路を前記データ出力端
子へ接続させる手段。
を有している。
本発明の別の特徴によれば、前記第2加算器回路はキャ
リーセレクト加算器を有している。
本発明の更に別の特徴によれば、ヒ記乗算器−加算器回
路は、前記アキュムレータレジスタ出力回路からの信号
がデータ出力端子に到達することを防止する手段を有し
ており、且つデータ出力端子からパイプラインレジスタ
内にデータがロードされることを許容する為にデータ出
力端子を1前記第1回路手段の第2入力端へ接続させる
手段をaしている。
本発明の別の特徴によれば、前記キャリー保存加算器ツ
リーはデータコード化手段を有している。
本発明の更に別の特徴によれば、前記データコード化手
段は修正ブース(13ooth)コード化アルゴリズl
、を使用する。
本発明の更に別の側面によれば、デジタル乗算器−累算
器回路が提供され、それは、各々が入力端と出力端とを
具備する第1及び第2入力レジスタ、前記第1及び第2
入力レジスタの出力端に接続した第1入力回路を具備す
ると共に第2入力回路と出力回路とを具備するキャリー
保存加算器ツリー回路、入力端と出力端とを具備するパ
イプラインレジスタ、前記パイプラインレジスタの入力
端を前記キャリー保存加算器ツリーの出力回路へ接続さ
せる手段、前記パイプラインレジスタの出力へ接続した
入力端を具備すると共に前記キャリー保存加算器ツリー
の前記第2入力回路へ接続した出力端を具備するアキュ
ムレータ制御論理手段。
前記パイプラインレジスタの出力端へ接続した入力端を
具備すると共に出力端を具備する第2加算器回路、前記
第2加算器回路の出力端へ接続した入力端を具備すると
共に出力データを供給する出力端を具備するアキュムレ
ータレジスタ、を有している。
本発明の更に別の特徴として、直前の乗算器−累算器回
路内の前記第2加算器回路はキャリーセレクト加算器を
有している。
本発明の更に別の特徴として、2つの先行する回路のい
ずれかのキャリー保存加算器ツリーはデータコード化手
段を有している。
本発明の更に別の特徴によれば、修正ブースコード化は
、前述した如き乗算器−累算器回路において使用される
矢五何 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。
本発明の第1実施例を第1図に示しである。第1図に簡
略化したブロック図で示したマルチプライヤーアキュム
レータ即ち乗算器−累(γ8:;回路1は、出力積を形
成する為に乗算されるへき入力データを受け取るXレジ
スタ2及びYレジスタ3を有している。Xレジスタ2は
、ライン5−にを端r・4からX入力データを受け取り
、■つYレジスタ3はライン7上を双方向端子6からY
入力データを受け取る。後に更に詳述する如く、双方向
端t’−6は乗算器−累算器回路]ヘデータを入力する
為に使用され、その入力データは生成されるべき債に対
する乗数又は被乗数である場合があり、且つ乗算器−累
算器回路1をプレロード動作モードで使用する場合に最
小有意性乃至は最下位プレロードフィールドから入力す
る為に使用することが可能である。双方向端子6は又、
最−ド位積フィールド用の出力端子として使用される。
双方向端T−6に加えて、乗算器−累算器回路1は又双
方向端r−8及び9を有している。双方向端子8は、回
路1によって計算される積に対して拡張積フィールド出
力を供給し且つ又拡張プレロードフィールドデータを入
力する為に使用される。同様の態様で、双方向端子9は
、最大桁乃至は最り位積フィールド出力を供給し且つ最
上位プレロー1へフィールド川のプレロードデータ用の
入力端子として機能する。
本発明を]、、 6 X 16ビツトフオーマツトで例
示し、即ちその場合には、乗数及び被乗数の両方が16
ビツトを有しているが、本発明は任、低数のビットを持
った乗数及び被乗数でもって使用することが可能なもの
である。Xレジスタ2へのクロック信号の発生と共に、
入力データをXレジスタ2内にラッチさせ且つライン1
1上をキャリー保存加算器ツリー10へ供給する。同様
に、Yレジスタ3へのクロックパルスの先端の発生と共
にYレジスタ3内にラッチされる入力データが、ライン
12上をキャリー保存加算器ツリー10へ伝達される。
キャリー保存加算器ツリー10は、当業者等にとって公
知の態様で機能し且っXレジスタ2及びYレジスタ3か
ら受け取られた二進データの乗算を実行する場合に部分
的積フィールドを発生する。16ビツトX入力及び16
ビツトY人カ用の部分的積フィールドを第6図に示して
あり、部分的積フィールドは、項A。−A 、、乃至H
,−fl□。
から構成されている。キャリー保存加算器ツリー10は
、公知の修正ブース(tlooth)コード化を使用し
て、A、B、C,D、E、F、G、Hによって表される
8個の部分的績を形成する。第6図には、更に、35ビ
ツトワードP1及びP2を示してあり、それは、後に更
に詳述する如く、キャリー保存加算器ツリー10によっ
て実行される前の計算からのプレロードデータ又はワー
ドS1及びS2のいずれかである。説明の便宜ト、ワー
ドS1及びS2は途中結果と呼称する。第6図を使用し
て、回路1の全体の一般的な説明に続いての回路1の使
用の説明において一層詳細に説明する。
ワードS1及びS2は、夫々、ライン14及び15上を
ロード制御論理回路13へ供給される。
より詳細に後述される如く、ロード制御論理13は外部
制御信号を基礎としており、ライン17及び18上を、
パイプラインレジスタ[6ヘキヤリー保存加算器ツリー
10からのデータを供給する。
本発明のプレロードの特徴を使用してパイプラインレジ
スタ16を双方向端子6.8及び/又は9上をプレロー
ドデータでロードすると、キャリー保存加算器ツリー1
oからくるビットの幾つかがデータのプレロードビット
によって置換される。
更に、ロード制御論理回路13は、外部制御信号によっ
て条件付けされて、ワードS1及びS2をパイプライン
レジスタ16へ通過させ、そこでワードS1及びS2は
キャリー保存加算器ツリー10によって発生される前の
途中結果の結果を表す。
このことは、以下の回路動作の説明において更に詳細に
説明する。
パイプラインレジスタ16からのデータは、ライン20
及び21を介して、キャリーセレクト加算器19へ通過
させる。更に、ワードS1及びS2が、夫々、ライン2
2及び23上を、ロード制御論理回路13ヘフイードバ
ンクされ、且つ夫々。
ライン25及び26上をアキュムレータ制御論理回路2
4へ伝達される。
ライン27上を供給されるアキュムレート制御信シ)及
びライン28I:を供給される加算/減算制御信号に応
答して、アキュムレータ制御論理回路24は、ライン2
5及び26」二で受け取ったデータの正又は負のいずれ
かの累S7をり°えるか、又は何等の累算を与えない。
正の累算が発生すると。
ライン25及び26上をパイプラインレジスタ16から
受け取られたデータが、変更無しで、ライン29及び3
0上をキャリー保存加算器ツリー10ヘフイードバソク
される。ライン29及び30上のフィードバックデータ
は、第6図に示した如く、ワードP1及びP2を有して
いる。アキュムレ−タ制御論理回路24の動作を以下に
更に詳細に説明する。
前述した如く、パイプラインレジスタ16内にラッチさ
れたデータは、ライン20及び21−L−をキャリーセ
レクト加算器19へ供給され、且つ本実施例においては
、キャリーセレクト加算Wp119へ供給される35ビ
ツトワードS1及びS2の対がキャリーセレクト加算器
19内で結合されてライン32.hを、部分内積フィー
ルドの和及び適用可能な場合にライン29及び30上を
キャリー保存加算器ツリー10へ供給された前の途中結
果又はプレロード入力データによって達成された乗算の
積の結果をアキュムレータレジスタ31へ供給する。第
1図において、キャリーセレクト加算器は、35ビツト
の結果ワードを発生する為にパイプラインレジスタ16
から受け取った2個の35ビツトワードを結合する為に
使用するが、本発明を実施する為には任意の二進加算器
を使用することが可能である。
回路1内へのデータのプレロードを可能とする為に、プ
レロード動作において、双方向端子6゜8及び/又は9
へ供給されるデータが、夫々、ライン33及び34上を
ロード制御回路13へ供給される出力イネーブル及びプ
レロード信号の制御の下において、パイプラインレジス
タ16内にロートされる様に、データがアキュムレータ
レジスタ31からロード制御回路13へ伝達されること
をブロックすることが必要である。
本発明においては、アキュムレータレジスタ31からの
データのブロッキングはトライステートバッファ35.
36.37によって行なわれる。
拡張プレロードフィールドに対して何等プレロードが実
行されない場合、ライン38」−をトライステートバッ
フγ35へ供給される拡張積フィールド出力データはト
ライステートバッファ35を介して流れ且つ端子8に現
れる。同様の態様で、ライン39上をトライステートバ
ッファ336へ供給される最上偉績フィールドデータは
双方向端子9に現れ、且つライン40」:をトライステ
ートバッファ37へ供給される最下偉績フィールド出力
データは双方向端子6に現れる。
パイプライン16内へのデータのプレロードを実施する
為に、高乃至は1の制御(8号が、そのフィールドに接
続されているトライステートバッファを介してデータが
通過することをブロックすべきアキュムレータレジスタ
31からそのフィールドへ接続されたトライステートバ
ッファの適用可能な制御ラインへ、供給される。例えば
、拡張積フィールド内のデータのプレロードを実施する
為に、外部制御の下で、1又は高信号をライン41上を
トライステートバッファ35へ供給し、それはトライス
テートバッファ35をして高インピーダンス状態とさせ
且つそれがライン38上をアキュムレータレジスタ31
から受け取るデータがI・ライステートバッファ35を
介して通過することをブロックする。従って、拡張プレ
ロードフィールド入力データは、双方向端子8を介して
通過し。
且つライン42を介してロード制御論理回路13八伝達
されろ、後に更に詳細に説明する如く、信号を制御する
為のOE及びPREL (出力イネーブル信号及びプレ
ロード信号)が、夫々、ライン33及び34上を、ロー
ド制御論理回路13へ印加されて、積フィールドのいず
れかに対してのデータのプレロード動作を行なう。同様
に、最上位プレロードフィールド用のパイプラインレジ
スタ16へのデータのプレロード動作は、制御端子OE
MNを高へ上昇させる(そのことは、ライン43上をト
ライステートバッファ36へ1又は高信号を供給するこ
とと同じ)ことによって実行され、従って双方向端子5
〕へ供給される最上位プレロードデータは、゛パイプラ
インレジスタ16内にロートする為にライン4/ILを
ロード制御論理回路l;3へ転送される。最下位プレロ
ードフィールド内にデータをプレロードする為に、トラ
イステートバッファ37の制御端子OE L Nへの信
号は1であり、それはライン45上をトライステートバ
ッファ37へ供給され、そのことは、双方向端子6へ印
加される最下位プレロードフィールドデータがライン4
6及びロード制御論理回路1;3を介してパイプライン
レジスタ16内にO−ドされることを許容する。回路l
のプレロード動作は、拡張した最上位又は最下位のデー
タをロードする為に、プレロードフィールドのいずれか
又は全てがイネーブルされ得る様な態様で実施させるこ
とが[iJ能である。
第2図は、データをパイプラインレジスタ16へ指向さ
せる為にロード制御論理回路13内において使用される
制御を示した簡単化したブロック図である。本回路が1
6XlG乗算器を与えるモートで動作する場合、アキュ
ムレータレジスタ3]からライン38.39.40−ヒ
に現れる結果的に得られる積は、35ビツトから構成さ
れている。
この35ビツトの内で、3つが拡張績フィールドへ与え
られ、且つ各16が最上位績フィールド及び最下偉績フ
ィールドへ与えられる。従って、パイプラインレジスタ
16内へデータをプレロードする場合、各フィールドに
おける各ビットに対して制御が必要であり、且つ適宜の
制御信号がトライステートバッファ35,36.37へ
与えられると共に、ライン33及び34上をロート制御
論理回路13へも与えられて、夫々、出力イネーブル(
OE)信号及びプL10−ド(PREL)制御信号を与
える。パイプラインレジスタ16は70個の1ビツトワ
ード位置を有しており、その内。
最大35が双方向端子6,8.9からプレロードさせる
ことが可能である。ロード制御論理回路13は、ライン
17及び18に対して各35づつ、70個の位置の各々
に対して第2図に示した如き制御論理を有している。プ
レロードの動作を例示する為に、第2図及び第3図を参
照する。第2図は、いかにしてプレロードデータがロー
ド制御論理13によってパイプラインレジスタ16へ指
向されるかを示した簡単化したブロック図を示している
。パイプラインレジスタ16へ転送すべきプレロードデ
ータが無い場合、第3図に示した如き制御信号OE及び
I3 RE Lが、ロード制御論理回路13内の論理へ
印加される。
拡張した積フィールド内の1ビツトのプレロード動作に
付いて説明する。然し乍ら、その他のフィールド内への
ビットのプレロード動作のプロセスは同一の態様で実施
されるので、1個のビットの場合の説明は残りのフィー
ルドにも適用可能なものである。第2図を参照すると、
拡張した積フィールド内の1個のビットのプレロード動
作は、1即ち高制御信号をOE上を制御ライン33を介
してMUX (マルチプレクサ)47へ供給し且つ1即
ち高制御信号をP RE L上をライン34を介してM
UX48へ供給することによって実施され、且つ、勿論
、高制御信号がライン41上をトライステートバッファ
35へ印加される。そのようにセットされた条件で、パ
イプラインレジスタ16へのライン49上の積クロック
信号の発生と共に、端子8へ印加したプレロードデータ
がパイプラインレジスタ16内へロードされ且つラッチ
される。
第2図を参照して理解される如く、パイプラインレジス
タ16へ提供可能な70個のビットの各ビットは、ロー
ド制御論理回路13の制御下において、プレロードデー
タからか、パイプラインレジスタ16からのフィードバ
ックからか、又はパイプラインレジスタ16へのキャリ
ー保存加n器ツリー10から伝送されるものとすること
が可能である。これがどのようにして達成されるかは、
第3図を参照すると一層良く理解することが可能であり
、第3図は、ロード制御論理13内の各ビット制御回路
に対する動作を真理値表の形態で表している。例えば、
パイプラインレジスタ16へ伝送されるべき特定のビッ
トがプレロードデータか又はパイプラインレジスタ16
からのフィードバックのいずれかであると、MUX48
へのライン34上の制御信号PRELは1である。従っ
て、プレロードデータか又はパイプラインレジスタから
のフィードバックが要求されているかに依存して、OE
倍信号、MUX47への制御ライン31上に印加される
、夫々、■又はOである。その他の組合せは、第3図か
ら容易に明らかであり、パイプラインレジスタ16へ供
給されるデータは、ロード制御論理13の制御下におい
て、プレロードデータか、パイプラインレジスタ16か
らのフィードバックデータか、又はキャリー保存加算器
ツリー10からデータのいずれかから来ることが可能で
あることが理解される。
プレロード動作を実施する場合、ロード制御論理回路1
3が35ビツトの0をライン18」;をパイプラインレ
ジスタ16へ印加して、パイプラインレジスタ16から
前の操作から残留することのある全てのデータをクリア
する。これらのOはライン50上の接地接続によって与
えられる。従って、プレロード動作モードにおいてデー
タがパイプラインレジスタ16内にラッチされると、プ
レロードフィールド用のプレロードデータ、及びライン
17上をパイプラインレジスタ16内にラッチされた3
5ビツトワード内の非プレロードフィールド用の元のパ
イプラインレジスタデータは、ライン20及び25上を
、アキュムレータ制御論理24へ転送される。プレロー
ド動作の場合、35ビツトのOが、ライン21及び26
」二をアキュムレータ制御論理回路24へ転送される。
この様に、キャリー保存加算器ツリー10が35ビツト
ワードのプレロードデータ及び35ビツトのOを加算す
ると、その結果は、Xレジスタ2及びYレジスタ3への
入力から得られる部分内積フィールドと結合されるべき
所望の値であるプレロードデータのみを発生する。爾後
のデータの積と結合されるべきキャリー保存加算器ツリ
ー10へプレロードデータを供給することによって、こ
のことは計算に必要な時間を著しく減少させる。何故な
らば、X入力とY入力からのデータの積計算がプレロー
ドデータと結合されてX及びYデータの乗算の結果及び
それのプレロードデータへの加算を発生する前に、プレ
ロードデータがキャリーセレクト19を通過し且つアキ
ュムレータレジスタ3】内にラッチされることは必要で
はないからである。
夫々ライン27及び28上のA CCtJ M、 U 
L ATE (累算)信号及びADD/5UBTRAC
T(加算/減算)信号の制御の下で、アキュムレータ制
御論理回路24は、ライン29及び30上をキャリー保
存加算器ツリー10へフィードバックされるデータを制
御する。ライン25及び26ヒのアキュムレータ制御論
理回路24へ供給されろデータは、本実施例においては
70ビツト(ライン25上を35ビツト、且つライン2
6にを35ビツト)であるが、それらはアキュムレータ
制御論理回路24内の回路によってビット毎に制御され
る。アキュムレータ制御論理回路24によって受け取ら
れる1ビツトの制御の簡単化した論理線図を第4図に示
しである。制御はビット毎に必要とされるので、アキュ
ムレータ制御論理回路24内に入ってくる各ビットに対
して第4図に示したタイプの1個の回路がある。説明の
便宜上、1ビツトに対する第4図内の参照番号は、制御
されるピッ1−がプレロードフィールドにあり且つプレ
ロード機能が実施中であると仮定して示される。累算信
号及び加算/減算信号に基づいて使用可能なオプション
は、アキュムレータ制御論理回路24へ提供されるデー
タが累算される、即ちキャリー保存加算器ツリー10へ
フィードバックされるか、又は累算されないかである。
累算が行なわれると、該累算は、加算又は減算を実施す
る為に正又は負のいずれかとすることが可能である。第
4図及び第4図の回路の真理値表である第5図を参照す
ると、第4図の回路の動作を、プレロードデータをキャ
リー保存加算器ツリー10内に累算され且つ該累算がX
及びY入力の乗算の結果としてキャリー保存加算器ツリ
ー10へ供給されるべきデータに対する加算として所望
されるという仮定に関連して説明する。この結果をセッ
トアツプする為に、ACCUMULATE入カライン2
7上の入力ライン2フ上が確立され、且つADD/5U
BTRACT制御ライン28上に高乃至は1の信号が与
えられる。この制御入力でもって、A N I) ケー
ト57のライン58及び59 J〕の1は、ライン58
上に1の出力を発生させ、それはANDゲート60への
入力の1つである。ANl)ゲー]−51に関して、A
NDゲート51へのライン52−トに現れる1があるが
、ライン28−にの1はインバータ54によって反転さ
れて、ANDゲー1−51への入力ライン53上に0を
与え、A N Dゲート51への出力ライン55−1−
にOを与える。従って、ANDゲート56(ライン55
上にOを見る)は、ORゲート62への入力の1つに1
妾続されているライン61上にOを出力する。パイプラ
インレジスタ16のライン25から問題の特定のビット
−■二の信号が1であると与えられたとして、このライ
ン63上の1はライン64上の1となる(ANDゲート
60の出力)。このことは、ORゲート62をイネーブ
ルさせ、それはライン29上をORゲ−I−62からキ
ャリー保存加算器ツリーへ1の出力を与える。理解され
る如く、パイプラインレジスタ16からのライン25上
の信号がOである場合、A N Dゲート60からの出
力はOであり、且つA N Dゲート56からの出力も
0であるので。
ORゲート62から0が出力され、所望の作用となり、
即ちパイプラインレジスタ16からのデータをキャリー
保存加算器ツリー10へ不変のまま通過させる。同様の
解析を行なうことによって理解される如<、ACCUM
ULATEライン271−のアキュムレータ制御論理回
路24への入力信号が1であり且つADD/5UBTR
ACT入カライン28上の信号がOであると、反転デー
タがパイプラインレジスタ16からキャリー保存加算器
ツリー10へ通過される。累算が所望されない場合には
、A CCU M U L A ’r IE制御ライン
27−ヒのOは、累算制御論理回路24から全てのOを
キャリー保存加算器ツリー10へ伝達させる。
当業者等に公知の如く、別の二進数から二進数を減算す
る態様は、1の補数を加算することによって達成するこ
とが可能であり、それは、A CCU M U t、 
A T E制御ライン27が高で且つADD/ S U
 B T RA CT制御ライン28が低の場合にアキ
ュムレータ制御論理回路24によって受け取られるビッ
トの1の補数がキャリー保存加算器ツリー10へ通過さ
れるので、第4図に示した論理回路でえられる結果であ
る。これらの制御信号がACCUMULATIコ制御ラ
イン27及びAI)D/ S tJ I”l T RA
 CT制御ライン28へ供給されろと、0がライン58
上のA N I)ゲート60へ供給され且つ1がライン
55上のANDゲート56へ供給される。どのようにし
て1の補数が与えられるかを示す為に、ライン29」二
において0となるべきライン25」二に1が与えられる
と仮定する。
ライン25からの1の入力により+’ A N Dゲー
ト60の出力ライン64上にOが発生する。インバータ
66は、ライン67上をANDゲート56へ0を与え、
それはライン61七でOとなり、それはライン29上に
おいてOとなる(所望の結果)。
何故ならば、ORゲート62への両方の入力がOである
からである。勿論理解される如く、ライン25上のOは
ライン29上において1となる。
プレロードフィールドを包含することのなし)−連の計
算の場合、アキュムレータ制御論理回路24は、同様の
態様で機能し、且つ、夫々、ACCUMUI、ATE及
びADD/5UBTRACT制御ライン27及び28上
の信号の制御の下で、以前の計算からのデータの、夫々
X及びY端子4及び6の入力からの爾後の計算によって
派生されるデータに対しての加算又は減算のいずれかを
与える。
操作の1例として、回路1内に計算からの以前のデータ
が存在しない回路1で開始し、Xを16ビツトワードX
、 −Xl、及びYを16ビツトワードY0−Y工、と
して、z1=xxyの計算がどのようにして実行される
かを説明する。XワードがXレジスタ2内にロードされ
且つYワードがYレジスタ3内にロードされる。X及び
Yレジスタがクロック信号を受け取ると、X及びYワー
ドはキャリー保存加算器ツリー10へ入力され、該ツリ
ー10は、第6図に示した部分的績A。−A□9、Bo
−B工、乃至H0−H,,を発生する為の修正ブースコ
ード化アルゴリズムを使用して乗算によって発生される
部分的積フィールドを9える。修正ブースアルゴリズム
は当業者に公知であり、ILつ部分的積の数を半分に減
少させる為に有益的に使用される。この修正ブース(B
ooth)ツー1−化アルゴリズムは種々の本に記載さ
れており、例えば、5chlonto WaserとM
ichael J、Flynn共著の「デジタルシステ
ム設計者用の演算入門(Introduction ’
ro Arithmetic  For  Digit
al  Systems  Designers)J、
1982年CBSカレッジ出版、383マジソンアヘニ
ュー、ニューヨーク、ニューヨーク1OO17、の本が
ある。修正ブースアルゴリズムは、上記の本の133−
135頁に記載されており、この様な記載は本明細井に
引用により導入する。
プレロードデータが無く且つ以前の計算結果が無い状態
で、ワードPL、−PL34及びP2゜−P234は全
て「0」であり、途中結果ワードs i、−8134及
び5211−8234を与え、それらはロード制御論理
回路13を介して通過し且つ、ライン49上を積クロッ
クパルスを受領すると、パイプラインレジスタ16内に
ラッチされる。これが所望とする積である場合、即ちそ
れ以上の計算が実行されない場合、キャリーセレクト加
算器19によって受け取られるワードS1及びS2−が
加算されてワードS1及びS2の和の結果を発生し、そ
の結果は、ライン65上のアキュムレータレジスタ31
への次の積クロックパルスによってアキュムレータレジ
スタ31内にラッチされる。その結果得られる積は双方
向端子6,8.9において得られる。このシーケンスの
期間中、トライステートバッファ35.36.37の制
御端子上の信号は低(0)に保持され(トライステート
バッファ35.36.37を低インピーダンス状態に維
持してアキュムレータレジスタ31からのデータの出力
が双方向端子6,8.9へ到達することを許容する)、
ロード制御論理回路13内の夫々のMUXに対するPR
EL及び○Eラインへの制御信号は「0」であり、且つ
アキュムレータ制御論理24へのACCUMULATE
ライン27上の信号は0である。何故ならば、どのプレ
ロードデータ又は以前の計算結果もキャリー保存加算器
ツリー10へフィードバックさせることを所望されない
からである・。
Z、=XXY+X’ XY’ を計算することが望まれ
る場合、その計算は2つのステップで実行される。最初
に、z1=xxyが上述した如くに計算される。次いで
、X″ XY′の積が計算され且つxxyの積に加算さ
れ、S L’ 、−81’ 、、及びS2’。−82′
34を発生し、それがキャリーセレクト加算器19内に
おいて加算されるとZ2を発生する。回路1によってど
のようにしてz2が得られるかを理解する為の助けとし
て第7図を参照すると良い。とめようにしてz2が得ら
れるかをより一層完全に理解する為に、パイプラインレ
ジスタ16内にラッチされるワードS1及びS2(上述
したXxYの結果)で開始する。X′及びY′ワードは
、夫々、Xレジスタ2及びYレジスタ3内に入力される
。この計算において何等プレロードデータは関与しない
ので、ロード制御論理回路13へのPRELライン34
及びOEライン33上の信号が、上述した第1の例にお
ける如くにセットされる。然し乍ら、アキュムレータ制
御論理24への制御信号はセットされて、ワードS1及
びS2を積極的に累算し、従ってSl及びS2がライン
29及び30上をキャリー保存加算器ツリー10へフィ
ードバックされて、PL’。
−I〕1″34及びP2’。−P2’、、と呼ぶワード
を与える。
X’ a  X’ usXY’ o  Y’ xs (
A’ o  A’ x、乃至H’ 、−H’ 、、)の
部分的積のフィールドがP 1’ 、−P L’ 、、
及びP2’ o−P2’ 、4へ加算されて2つのワー
ドSl’o−8l’、4及びS 21゜−82′]4の
新たな途中結果を発生する。然し乍ら、X及びYレジス
タをクロック動作する前に、アキュムレータ制御論理制
御信号A CCU M tJ L。
ATE及びADD/5UBTRACTが、x’ xY′
の部分的積と共に、この例においてはSlと82とであ
るパイプラインレジスタ16から出てくるデータの正の
累算を実行する為にセットされねばならない。正の累算
を実施する為の制御信号は、ACCUMULATE制御
ライン27への「1」 (乃至は高)及びA D D 
/ S rJ 11 TRA C゛r制御ライン28F
の「1」 (乃至は高)である。
これらの条件がセットされると、X及びYレジスタがタ
ロツク動作され、X′及びY′がキャリー保存加算器ツ
リー10内において乗算され、第7図に示した部分内積
フィールドA ’ 6  A ’ 15乃至II’ o
−H’ 、、を発生し、積クロックのタロツク動作は同
時に発生し、Sl及びS2をパイプラインレジスタ16
の出力端において出現させ且つSl及びS2をアキュム
レータ制御論理24を介してキャリー保存加算器ツリー
10へ現わさせて、そこで81及びS2がx’ xy’
の部分内積へ加算され、S L’ 、−3L’ 3.、
及びS2’o−82’、4の新たな途中結果を発生し、
それらはパイプラインレジスタ16内にラッチされる。
このことは。
第7図を参照することによって一層容易に理解すること
が可能である。第7図を検討する場合に、アキュムレー
タ制御論理回路24の制御の丁でキャリー保存加算器ツ
リー10へフィードバックされたワードS1及びS2(
これらはXxYの途中結果ワード)がPI’。−P1′
、及びP2’。−P2’34(第7図に図示)として呼
び直したことを思い起こすべきである。従って、パイプ
ラインレジスタ16は、現在は、Z2を現わすところの
ワードSl’。−81134及びS2’。−82’、4
を有している。途中結果ワード81’。−81′。
、及びS2’。−82′、4がキャリーセレクト加算器
19によって加算されて、Z2を発生し、それは次の積
クロックの発生と共にアキュムレータレジスタ31内に
ラッチされ、従ってそれは双方向端子6,8.9上に得
られる。
直前に説明した例において、最初の結果から2番目の結
果を減算することが所望される場合(即ちZ、=’ (
X’  XY’ )−(XXY)(71計算)、アキュ
ムレータ制御論理回路24への制御信号は。
ACCUMULATE制御論理27に対して「1」にセ
ットされ且つADD/5UBTRAC:Tライン28上
で「0」にセットされる。このことは。
アキュムレータ制御論理回路24からキャリー保存加算
器ツリー10への反転データを通過させ(ワードS1及
びS2がビット毎に反転される)。
且つキャリー保存加算器ツリー10内の加算は、Zz=
 (X’ XY’ )−(XXY)を現わす途中結果ワ
ードSl”、−5l”、、及びS 2 ” 、 −32
”口(不図示)を発生する。
計算において、プレロードデータを使用することを所望
する場合、そのデータは前述したプレロードプロセスを
使用することによって回路1内にロードされ、それは、
思い起こされる如く、アキュムレータ制御論理回路24
を介してキャリー保存加算器ツリー10へ転送する為に
、プレロードデータをパイプラインレジスタ16内にロ
ードする。このプレロードデータは、Xレジスタ2及び
Yレジスタ3から受け取られたデータに関してキャリー
保存加算器ツリー10によって実行中の計算に加算する
か、又はそれから減算することが可能である(制御ライ
ンACCUMULATE及びADD/5UBTRACT
に対しての信号に基づいて)。
当業者等によって勿論理解される如く、本発明は、プレ
ロード能力を持った乗算器−累算器に制限されるべきも
のではなく、単に回路の乗算器−累算器能力に関して従
来技術と比較して有益であり且つ独特のものである。本
発明の第2実施例を第8図に示してあり、この場合はは
、乗算器−累算器回路68をブロック図で示しである。
乗算器−累算器回路1におけるものと共通の乗算器−累
算器回路68の部分は同様な参照符号を付しである0乗
算器−累算器回路68は、乗算器−累算器回路1の例示
的な特性を与えているが、乗算器−累算器回路68は、
高速の乗算及び累算の為に使用され、その場合に、プレ
ロードデータが実行される計算に包含されることは必要
ではない。第8図を参照して説明すると、トライステー
トバッファ又はロード制御論理を設けることが必要では
ないので、乗算器−累算器回路68は乗算器−累算器回
路1と比較して簡単化されている。又、プレロード動作
は必要とされないので、双方向端子は不要である。乗算
器−累算器回路68はX入力端子4とY入力端子69と
を有している。乗算器−累算器回路68による計算結果
は、アキュムレータレジスタ31からライン38,39
,401−に得られて、夫々、出力端子70,7L 7
2に対して、拡張績フィールド、最−■−位積重及び最
下偉績フィールドを与える。乗算器−累算器回路の典型
的な使用は一連の計算の結果を累積乃至は累算すること
であるから、ライン29及び30上をパイプラインレジ
スタ16からキャリー保存加算器ツリー10へ出力ワー
ドをフィードバックする為にアキュムレータ制御論理回
路24が使用される。
従って、その累算は正(乃至は加算)又は負(乃至は減
算)のいずれかであることが可能であり。
且つライン27上のA CCU M U L A TE
倍信号みならずライン28上のA D D / S U
 B ’rRA CT倍信号必要とされる。勿論、乗算
器−累算器回路68用の制御信号A CCU M U 
L A T E及びADD/5UBTRACTのみなら
ずアキュムレータ制御論理回路24内の論理回路は、乗
算器−累算器回路1(第1図に図示)において使用した
ものと同一のものとすることが可能である。
本発明の第3実施例であるデジタル乗算器回路を第9図
に示しである。デジタル乗算器回路75は、乗算す八き
乗数及び被乗数のデジタル情報を受け取る為のX入力端
子76とY入力端子77を有しており且つプロダクト即
ち積を発生する。前述した図面を参照することにより明
らかな如く。
デジタル乗算器回路75の成る部分は前述した実施例に
おいて使用したものと同一であり、従って同一のものに
は同一の参照番号を付しである。X入力端子76上で受
け取られる入力データは、ライン78上をキャリー保存
加算器ツリー10へ供給され、且つX入力端子77上で
受け取られるY入力データはライン79上をキャリー保
存加算器ツリー10へ供給される。キャリー保存加算器
ツリー10は前述した如き態様で動作し且つX入力端子
76及びY入力端子77への入力データに基づいて部分
的積フィールドを発生して、ライン14及び15上をパ
イプラインレジスタ16へ供給される途中結果を発生す
る。デジタル乗算器−累算器回路1の動作の前の説明か
ら思いだされる如く、キャリー保存加算器ツリー10は
、修正ブースコード化を実施する回路を有しており、且
つX入力データ及びY入力データが各16ビツトのワ 
′−ドであると仮定して、A、 −A、、乃至)(、−
1(。
からなる部分的積フィールドを発生する。部分的積フィ
ールドは加算されて途中結果ワードSl。
−8134及び52o−8234を発生する。途中結果
ワードS1及びS2は、ライン49」二のパイプライン
レジスタ16への積クロックパルスの先端の発生と共に
、パイプラインレジスタ16内へラッチされる。途中結
果ワードS1及びS2は、ライン20及び21上をキャ
リーセレクト加算器19へ流れる。キャリーセレクト加
算器19は、途中結果ワードS1及びS2を加算し且つ
35ビツトからなるその結果発生する積を発生し、その
内の3ビツトは拡張績フィールドデータであり、それは
ライン80上を出力端子70へ供給され、又最上位績フ
ィールドデータの16ビツトはライン81上を出力端子
71へ供給され、又16個の最下位績フィールドビット
はライン82」二を出力端子72へ供給される。
以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが1本発明はこれら具体例にのみ限定されるへきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示したブロック図、第2
図は第1実施例余のロード制御論理を示したブロック図
、第3図は第2図の論理回路用の真理値表を示した説明
図、第4図は第1及び第2実施例に従って本発明のアキ
ュムレータ制御論理において使用する論理回路を示した
説明図、第5図は第4図の論理回路用の真理値表を示し
た説明図、第6図及び第7図はキャリー保存加算器ツリ
ーにおける部分的積及びプレロードデータの発生及び加
算又は前野計算の結果を示した各説明図、第8図は本発
明の第2実施例を示した説明図、第9図は本発明の第3
実施例を示した説明図、である。 (符号の説明) 1:乗算器−累算器回路 2:Xレジスタ 3:Yレジスタ 10:キャリー保存加算器ツリー 13:ロード制御論理回路 16:パイプラインレジスタ 19:キャリーセレクト加算器 24:アキュムレータ制御論理回路 35.36,37:トライステートバッファ特許出願人
    エルニスアイ ロジックコーポレーション FIG、 3 REαSコ                   ロ
G、 4日G、 5 7r−ルト74−ルト”   フイールヒ手続補正書 平成元年3月8日 特許庁長官  吉 1)文 毅 殿 1、事件の表示   昭和63年 特許願 第2815
08号3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称     エルニスアイ ロジック コーポレーシ
ョン4、代理人 6、補正の内容     別紙の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、各々が入力端と出力端とを持った第1及び第2入力
    レジスタ、前記第1及び第2入力レジスタの出力端に接
    続された第1入力回路を具備すると共に第2入力回路及
    び出力回路を具備するキャリー保存加算器ツリー回路、
    入力回路と出力回路とを具備するパイプラインレジスタ
    、前記キャリー保存加算器ツリーの出力回路へ接続した
    第1入力端と前記パイプラインレジスタの入力回路へ接
    続した出力端とを具備する第1回路手段、前記パイプラ
    インレジスタの出力回路を前記キャリー保存加算器ツリ
    ーの第2入力回路へ接続させる第2回路手段、入力回路
    と出力回路とを具備する第2加算器回路、前記パイプラ
    インレジスタの出力回路を前記第2加算器回路の入力回
    路へ接続させる手段、入力回路と出力回路とを具備する
    アキュムレータレジスタ、前記第2加算器回路の出力回
    路を前記アキュムレータレジスタの入力回路へ接続させ
    る手段、前記アキュムレータレジスタから出力データを
    供給するデータ出力端子、前記アキュムレータレジスタ
    の出力回路を前記データ出力端子へ接続させる手段、を
    有することを特徴とするデジタル乗算器−累算器回路。 2、特許請求の範囲第1項において、前記第2加算器回
    路はキャリーセレクト加算器を有することを特徴とする
    回路。 3、特許請求の範囲第1項において、前記アキュムレー
    タレジスタの出力端を前記データ出力端子へ接続させる
    手段は、前記アキュムレータレジスタ出力回路からの信
    号が前記データ出力端子へ到達することを防止する手段
    を有しており、且つ前記第1回路手段は第2入力端を有
    しており、且つ特許請求の範囲第1項の前記回路は、更
    に、前記データ出力端子を前記第2回路手段の前記第2
    入力端へ接続させる手段を有しており、その際に前記デ
    ータ出力端子から前記パイプラインレジスタ内へデータ
    をロードさせることが可能であることを特徴とする回路
    。 4、特許請求の範囲第1項乃至第3項の内のいずれか1
    項において、前記キャリー保存加算器ツリーがデータコ
    ード化手段を有することを特徴とする回路。 5、特許請求の範囲第4項において、前記データコード
    化手段が修正ブースコード化アルゴリズムに従ってデー
    タをコード化させるものであることを特徴とする回路。 6、各々が入力端と出力端とを具備する第1及び第2入
    力レジスタ、前記第1及び第2入力レジスタの出力端に
    接続した第1入力回路を具備すると共に第2入力回路と
    出力回路とを具備するキャリー保存加算器ツリー回路、
    入力端と出力端とを具備するパイプラインレジスタ、前
    記パイプラインレジスタの入力端を前記キャリー保存加
    算器ツリーの出力回路へ接続させる手段、前記パイプラ
    インレジスタの出力へ接続した入力端を具備すると共に
    前記キャリー保存加算器ツリーの前記第2入力回路へ接
    続した出力端を具備するアキュムレータ制御論理手段、
    前記パイプラインレジスタの出力端へ接続した入力端を
    具備すると共に出力端を具備する第2加算器回路、前記
    第2加算器回路の出力端へ接続した入力端を具備すると
    共に出力データを供給する出力端を具備するアキュムレ
    ータレジスタ、を有することを特徴とするデジタル乗算
    器−累算器回路。 7、特許請求の範囲第6項において、前記第2加算器回
    路がキャリーセレクト加算器を有することを特徴とする
    回路。 8、特許請求の範囲第6項又は第7項において、前記キ
    ャリー保存加算器ツリーはデータコード化手段を有する
    ことを特徴とする回路。 9、特許請求の範囲第8項において、前記データコード
    化手段は、修正ブースコード化アルゴリズムに従ってデ
    ータをコード化させるものであることを特徴とする回路
    。 10、乗算されるべきデジタルデータを受け取る為の第
    1入力回路を具備すると共に出力回路を具備するキャリ
    ー保存加算器ツリー回路、入力回路と出力回路とを具備
    するパイプラインレジスタ、前記キャリー保存加算器ツ
    リー回路の出力回路を前記パイプラインレジスタの入力
    回路へ接続させる手段、入力回路と出力回路とを具備す
    る第2加算器回路、前記パイプラインレジスタの出力回
    路を前記第2加算器回路の入力回路へ接続させる手段、
    前記第2加算器回路から出力データを供給するデータ出
    力端子、前記第2加算器の出力回路を前記データ出力端
    子へ接続させる手段、を有することを特徴とするデジタ
    ル乗算器回路。 11、特許請求の範囲第10項において、前記第2加算
    器回路がキャリーセレクト加算器を有することを特徴と
    する回路。 12、特許請求の範囲第10項又は第11項において、
    前記キャリー保存加算器ツリーがデータコード化手段を
    有することを特徴とする回路。 13、特許請求の範囲第12項において、前記データコ
    ード化手段が修正ブースコード化アルゴリズムに従って
    データをコード化させることを特徴とする回路。
JP28150888A 1987-11-09 1988-11-09 デジタル乗算器回路及びデジタル乗算器一累算器回路 Expired - Lifetime JP3249110B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/118,496 US4958312A (en) 1987-11-09 1987-11-09 Digital multiplier circuit and a digital multiplier-accumulator circuit which preloads and accumulates subresults
US118.496 1987-11-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01230127A true JPH01230127A (ja) 1989-09-13
JP3249110B2 JP3249110B2 (ja) 2002-01-21

Family

ID=22378964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28150888A Expired - Lifetime JP3249110B2 (ja) 1987-11-09 1988-11-09 デジタル乗算器回路及びデジタル乗算器一累算器回路

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4958312A (ja)
EP (1) EP0316036B1 (ja)
JP (1) JP3249110B2 (ja)
KR (1) KR890008677A (ja)
DE (1) DE3853805T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6167419A (en) * 1997-04-01 2000-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multiplication method and multiplication circuit

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278781A (en) * 1987-11-12 1994-01-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital signal processing system
FR2650088A1 (fr) * 1989-07-18 1991-01-25 Thomson Csf Procede pour la generation de schemas logiques de circuits multiplieurs parametrables a decodeur de booth au moyen d'un ordinateur et circuits multiplieurs correspondants
US5119324A (en) * 1990-02-20 1992-06-02 Stardent Computer Apparatus and method for performing arithmetic functions in a computer system
US5128888A (en) * 1990-04-02 1992-07-07 Advanced Micro Devices, Inc. Arithmetic unit having multiple accumulators
DE4036455C1 (ja) * 1990-11-15 1992-04-02 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
US5363322A (en) * 1991-04-02 1994-11-08 Motorola, Inc. Data processor with an integer multiplication function on a fractional multiplier
JPH0573604A (ja) * 1991-09-13 1993-03-26 Sony Corp 内積演算回路
JPH0612229A (ja) * 1992-06-10 1994-01-21 Nec Corp 乗累算回路
JP2683488B2 (ja) * 1992-06-30 1997-11-26 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 3−1論理演算装置
US5457805A (en) * 1992-06-30 1995-10-10 Nec Corporation Microcomputer enabling high speed execution of product-sum operation
US5623683A (en) * 1992-12-30 1997-04-22 Intel Corporation Two stage binary multiplier
GB2274181B (en) * 1993-01-09 1997-04-02 Digital Equipment Int Summation unit
US5434808A (en) * 1993-10-29 1995-07-18 Nec Electronics, Inc. Highly parallel discrete cosine transform engine
US5453946A (en) * 1994-06-10 1995-09-26 Nec Electronics, Inc. DCT peripheral for a digital signal processor
US6247036B1 (en) * 1996-01-22 2001-06-12 Infinite Technology Corp. Processor with reconfigurable arithmetic data path
US5751619A (en) * 1996-01-22 1998-05-12 International Business Machines Corporation Recurrent adrithmetical computation using carry-save arithmetic
WO1999045462A1 (de) * 1998-03-03 1999-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Datenpfad für signalverarbeitungsprozessoren
US6611856B1 (en) * 1999-12-23 2003-08-26 Intel Corporation Processing multiply-accumulate operations in a single cycle
GB2397674B (en) * 1999-12-23 2004-09-15 Intel Corp Processing multiply-accumulate operations in a single cycle
US6763367B2 (en) * 2000-12-11 2004-07-13 International Business Machines Corporation Pre-reduction technique within a multiplier/accumulator architecture
US11334318B2 (en) 2018-07-12 2022-05-17 Intel Corporation Prefix network-directed addition
EP3844608A4 (en) 2018-08-31 2021-12-08 Flex Logix Technologies, Inc. MULTIPLICATOR ADDITION CIRCUIT, LOGICAL TILE ARCHITECTURE FOR MULTIPLICATION ADDITION AND IC WITH LOGICAL TILE MATRIX
US11194585B2 (en) 2019-03-25 2021-12-07 Flex Logix Technologies, Inc. Multiplier-accumulator circuitry having processing pipelines and methods of operating same
US11314504B2 (en) 2019-04-09 2022-04-26 Flex Logix Technologies, Inc. Multiplier-accumulator processing pipelines and processing component, and methods of operating same
CN110427634B (zh) * 2019-05-17 2022-08-02 西南交通大学 基于fpga实现反应系统的通信系统及其构建方法
US11301213B2 (en) 2019-06-24 2022-04-12 Intel Corporation Reduced latency multiplier circuitry for very large numbers
US11288076B2 (en) 2019-09-13 2022-03-29 Flex Logix Technologies, Inc. IC including logic tile, having reconfigurable MAC pipeline, and reconfigurable memory
US11455368B2 (en) 2019-10-02 2022-09-27 Flex Logix Technologies, Inc. MAC processing pipeline having conversion circuitry, and methods of operating same
US11693625B2 (en) 2019-12-04 2023-07-04 Flex Logix Technologies, Inc. Logarithmic addition-accumulator circuitry, processing pipeline including same, and methods of operation
US11960856B1 (en) 2020-01-15 2024-04-16 Flex Logix Technologies, Inc. Multiplier-accumulator processing pipeline using filter weights having gaussian floating point data format
US11442881B2 (en) 2020-04-18 2022-09-13 Flex Logix Technologies, Inc. MAC processing pipelines, circuitry to control and configure same, and methods of operating same
WO2022020164A1 (en) 2020-07-22 2022-01-27 Flex Logix Technologies, Inc. Mac processing pipelines having programmable granularity, and methods of operating same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56168276A (en) * 1980-05-30 1981-12-24 Hitachi Ltd Arithmetic processing unit
JPS59184945A (ja) * 1983-04-04 1984-10-20 Nec Corp パイプライン化乗算回路
JPS61156433A (ja) * 1984-12-28 1986-07-16 Toshiba Corp 並列乗算器
JPS6246369A (ja) * 1985-08-23 1987-02-28 Fujitsu Ltd 積和命令実行方式
JPS6263370A (ja) * 1985-05-15 1987-03-20 Toshiba Corp 演算回路

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4215416A (en) * 1978-03-22 1980-07-29 Trw Inc. Integrated multiplier-accumulator circuit with preloadable accumulator register
JPS61121130A (ja) * 1984-11-19 1986-06-09 Toshiba Corp 乗算器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56168276A (en) * 1980-05-30 1981-12-24 Hitachi Ltd Arithmetic processing unit
JPS59184945A (ja) * 1983-04-04 1984-10-20 Nec Corp パイプライン化乗算回路
JPS61156433A (ja) * 1984-12-28 1986-07-16 Toshiba Corp 並列乗算器
JPS6263370A (ja) * 1985-05-15 1987-03-20 Toshiba Corp 演算回路
JPS6246369A (ja) * 1985-08-23 1987-02-28 Fujitsu Ltd 積和命令実行方式

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6167419A (en) * 1997-04-01 2000-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multiplication method and multiplication circuit
US6167420A (en) * 1997-04-01 2000-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multiplication method and multiplication circuit

Also Published As

Publication number Publication date
DE3853805D1 (de) 1995-06-22
EP0316036A3 (en) 1991-04-24
KR890008677A (ko) 1989-07-12
EP0316036A2 (en) 1989-05-17
US4958312A (en) 1990-09-18
JP3249110B2 (ja) 2002-01-21
DE3853805T2 (de) 1995-10-05
EP0316036B1 (en) 1995-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01230127A (ja) デジタル乗算器回路及びデジタル乗算器一累算器回路
US7395304B2 (en) Method and apparatus for performing single-cycle addition or subtraction and comparison in redundant form arithmetic
EP0326415B1 (en) Floating point/integer processor with divide and square root functions
EP0890899B1 (en) Multiplication method and apparatus
US4156922A (en) Digital system for computation of the values of composite arithmetic expressions
JPH02196328A (ja) 浮動小数点演算装置
JPS62172429A (ja) キヤリ−伝播遅延を短縮する方法および装置
EP0271255A2 (en) High-speed binary and decimal arithmetic logic unit
US20230342111A1 (en) Integrated circuits with machine learning extensions
KR100294015B1 (ko) 다른 데이타형을 갖는 다수의 데이타를 처리하는 가산기
US5206828A (en) Special carry save adder for high speed iterative division
JPS59114634A (ja) 乗算装置
US4366549A (en) Multiplier with index transforms modulo a prime or modulo a fermat prime and the fermat prime less one
Srinivas et al. High-speed VLSI arithmetic processor architectures using hybrid number representation
US4319335A (en) Arithmetic logic unit controller
Wires et al. Variable-correction truncated floating point multipliers
JPH04205026A (ja) 除算回路
US3604909A (en) Modular unit for digital arithmetic systems
US6684236B1 (en) System of and method for efficiently performing computations through extended booth encoding of the operands thereto
EP0472030A2 (en) Method and apparatus for modifying two's complement multiplier to perform unsigned magnitude multiplication
US4935892A (en) Divider and arithmetic processing units using signed digit operands
JPS58200344A (ja) 加算器
JP3227538B2 (ja) 2進整数乗算器
US5351207A (en) Methods and apparatus for subtraction with 3:2 carry-save adders
JPH0540605A (ja) 浮動小数点乗算装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081109

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term