JPH01266627A - Logic circuit - Google Patents
Logic circuitInfo
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- JPH01266627A JPH01266627A JP9533688A JP9533688A JPH01266627A JP H01266627 A JPH01266627 A JP H01266627A JP 9533688 A JP9533688 A JP 9533688A JP 9533688 A JP9533688 A JP 9533688A JP H01266627 A JPH01266627 A JP H01266627A
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- 241000030538 Thecla Species 0.000 description 5
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、ディジタル論理におけるインクリメンタの論
理構成に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to a logical configuration of an incrementer in digital logic.
インクリメンタとは、入力データと前段からのキャリ入
力を加算して出力と次段へのキャリを計算する機能を有
するものである。従来のインクリメント方式の代表例に
は、キャリ・ルック・アヘッド(OLA)方式がある。The incrementer has a function of adding input data and a carry input from the previous stage to calculate an output and a carry to the next stage. A typical example of the conventional incremental method is the carry look ahead (OLA) method.
図3は、従来のN(uXn)ピッ) CLA方式の例で
、μビットごとに入力データエ、〜工。+8が、lより
入り、λよ!1IOn〜On+8が出力される。キャリ
入力0n−1(n=0のときC+n)は3から入力し、
≠のC1+3に出力される。FIG. 3 shows an example of the conventional N(uXn) CLA method, in which input data is input for each μ bit. +8 comes in from l, λ! 1IOn to On+8 are output. Carry input 0n-1 (C+n when n=0) is input from 3,
It is output to C1+3 of ≠.
OLA方式では、キャリの計算を高速化するため各ピッ
)nで、そのビット以下の入力データの多入力AND(
工。・工。−1・・工1−CIn)から、各ビットごと
の繰シ上がり出力Cnをデータ入力と同時に計算してい
る。多大、力ANDのファンイン数は、回路動作の制約
上最大jビット程度に抑える必要がある。In the OLA method, in order to speed up carry calculation, at each bit)n, multiple input AND(
Engineering.・Eng. -1...C1-CIn), the carry output Cn for each bit is calculated at the same time as data input. The fan-in number of the large AND must be suppressed to a maximum of about j bits due to circuit operation constraints.
そのため、!ピット以上のインクリメンタを構成する場
合には、グ〜!ピット単位で図3のような一つの決まま
た論理回路を作り、図tのように基本回路を複数個、キ
ャリが伝搬するよりに構成する。従って、単位回路間は
、キャリが逐次伝搬している。このインクリメンタが最
も時間を要するのは、キャリが最下位ビットから最上位
ビットまで繰上がる場合である。CLA方式の場合、単
位回路内の最上位ビットのキャリ計算に比べ、下位のビ
ットは直接キャリの伝搬時間に影響しない。全体のハー
ドウェアの量に関しては、単位回路のハードウェアに単
位回路の数を乗じたものとなりLSIで構成した場合に
は大きなバタン占有面積を占める。Therefore,! When configuring an incrementer over a pit, go! One fixed logic circuit as shown in FIG. 3 is created for each pit, and a plurality of basic circuits are constructed in such a way that carries propagate as shown in FIG. t. Therefore, carries propagate sequentially between unit circuits. This incrementer takes the most time when the carry is carried from the least significant bit to the most significant bit. In the case of the CLA method, compared to the carry calculation of the most significant bit within a unit circuit, the lower bits do not directly affect the carry propagation time. Regarding the total amount of hardware, it is equal to the hardware of a unit circuit multiplied by the number of unit circuits, and when constructed using an LSI, it occupies a large area.
本発明の目的は、回路が簡単で高集積な論理回路を提案
するものである。An object of the present invention is to propose a logic circuit that is simple and highly integrated.
かかる目的を達成するために、単位回路の最上位ビット
のキャリ計算のみをキャリが入力されるのと同時に行う
多入力ANDとし、下位ビットは回路の簡単なキャリを
逐次計算する2入力ANDとすることで、ハードウェア
量が軽減されたCLA方式のインクリメンタを構成する
。To achieve this purpose, a multi-input AND is used to calculate only the most significant bit of the unit circuit at the same time as the carry is input, and a two-input AND is used to sequentially calculate the simple carries of the circuit for the lower bits. This constitutes a CLA type incrementer with a reduced amount of hardware.
以下に、図面を用いて本発明を具体的に説明する。 The present invention will be specifically explained below using the drawings.
i/の実施例を図7に示す。単位回路がμビット単位の
場合は、3ビツト目までをキャリが逐次伝搬し、グピッ
ト目を多入力ANDとする。こうすることによって、回
路構成を簡単化し、しかも単位回路のキャリの伝播によ
る遅延時間はCLA方式と同じにできる。本発明とCL
A方式を比較した結果を表/に示す。この表で遅延時間
とは、本発明とOLA方式のμビット単位回路の実施例
において73μmルールの0MO8論理シミュレータに
よって入力データが全て/のときに、キャリ入力を/に
した場合出力データが遅れて出力される遅延時間を算出
した結果である。トランジスタ数とは、この論理を0M
O8で実現した場合、exclusive ORを除(
AND部のPch、N−chトランジスタの合計を比較
したものである。An example of i/ is shown in FIG. When the unit circuit is in units of μ bits, carries propagate successively up to the third bit, and the second bit is used as a multi-input AND. By doing so, the circuit configuration can be simplified, and the delay time due to carry propagation in the unit circuit can be made the same as in the CLA system. The present invention and CL
The results of comparing Method A are shown in Table/. In this table, the delay time means that in the embodiment of the present invention and OLA type μ-bit unit circuit, when all the input data is / and the carry input is /, the output data will be delayed using the 0MO8 logic simulator with the 73μm rule. This is the result of calculating the delay time to be output. The number of transistors refers to this logic as 0M
When realized in O8, exclusive OR is excluded (
This is a comparison of the total of Pch and N-ch transistors in the AND section.
本発明の方式は各ゲート3ビツト目までのキャリ計算は
CLAより遅いがグピット目でCLA方式に追いつくた
め、インクリメンタ全体のキャリ伝搬速度は双方とも同
じである。ハードウェアの量において、発明した方式は
面積的に弘ビット単位の場合、CLA方式に比べて約2
0% トランジスタ数の削減が可能となり、高集積化に
有利となる。In the method of the present invention, the carry calculation up to the third bit of each gate is slower than the CLA method, but it catches up with the CLA method in the third bit, so the carry propagation speed of the entire incrementer is the same for both. In terms of the amount of hardware, the invented method is approximately 2 times smaller than the CLA method in terms of area per Hirobit.
0% The number of transistors can be reduced, which is advantageous for high integration.
表 /
図2は、下位のキャリ伝搬の計算をトランスファ・ゲー
トで実現した第2の実施例である。実現しにくい多入力
ANDをトランスファ・ゲートで下位ビットのキャリ計
算できるのも本発明の利点の7つであり、トランスファ
・ゲートを用いる事で従来CLA方式よりも高速化が図
れる。Table/FIG. 2 shows a second embodiment in which calculation of lower carry propagation is realized by a transfer gate. Another advantage of the present invention is that it is possible to perform carry calculations of lower bits using transfer gates for multi-input AND, which is difficult to implement, and by using transfer gates, it is possible to achieve higher speed than the conventional CLA method.
以上説明したように本発明によれば、回路が簡単で、高
集積なインクリメンタを構成できる。As explained above, according to the present invention, it is possible to configure a highly integrated incrementer with a simple circuit.
これを個別回路やLSIに使用することにより論理装置
、及びLSI等の高性能化に寄与し、特にプロセッサの
制御並びに演算用に応用が可能である。By using this in individual circuits and LSIs, it contributes to higher performance of logic devices, LSIs, etc., and is particularly applicable to processor control and arithmetic operations.
第1図は本発明の実施例/、第2図は本発明の実施例!
、第3図は従来のCLA方式の回路例、第≠図はインク
リメンタの構成である。
/・・・入力データ、2・・・出力データ、3・・・キ
ャリ入力、≠・・・キャリ出力、!・・・単位回路。Figure 1 is an example of the present invention/ Figure 2 is an example of the present invention!
, FIG. 3 shows an example of a conventional CLA system circuit, and FIG. 3 shows the configuration of an incrementer. /...input data, 2...output data, 3...carry input, ≠...carry output,! ...Unit circuit.
Claims (1)
し、各々のブロックのキャリ出力端子が他のブロックの
キャリ入力端子に接続されて構成されるNビットインク
リメント機能を有する論理回路において、上記キャリ出
力端子に供給するキャリ出力信号を多入力ゲートの論理
積ゲートで出力し、上記ブロック内で使用される他のキ
ャリ信号を最上位ビットを除く2入力の論理積ゲートで
遂次出力するように各ブロックを構成したことを特徴と
する論理回路。In a logic circuit having an N-bit increment function, in which N-bit numerical data is input divided into a plurality of blocks and a carry output terminal of each block is connected to a carry input terminal of another block, the above-mentioned carry The carry output signal supplied to the output terminal is outputted by a multi-input AND gate, and the other carry signals used in the above block are successively outputted by a 2-input AND gate excluding the most significant bit. A logic circuit characterized by comprising each block.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9533688A JPH01266627A (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Logic circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9533688A JPH01266627A (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Logic circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01266627A true JPH01266627A (en) | 1989-10-24 |
Family
ID=14134867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9533688A Pending JPH01266627A (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Logic circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01266627A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05233219A (en) * | 1992-02-18 | 1993-09-10 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Carry prefetching circuit for semiconductor integrated circuit |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP9533688A patent/JPH01266627A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05233219A (en) * | 1992-02-18 | 1993-09-10 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Carry prefetching circuit for semiconductor integrated circuit |
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