JPH02125329A - 加算回路 - Google Patents

加算回路

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Publication number
JPH02125329A
JPH02125329A JP63280037A JP28003788A JPH02125329A JP H02125329 A JPH02125329 A JP H02125329A JP 63280037 A JP63280037 A JP 63280037A JP 28003788 A JP28003788 A JP 28003788A JP H02125329 A JPH02125329 A JP H02125329A
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JP
Japan
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signal
circuit
carry
carry signal
supplied
Prior art date
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Pending
Application number
JP63280037A
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English (en)
Inventor
Toshiya Ishimaru
石丸 俊也
Hiromi Iwamoto
岩元 博美
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02125329A publication Critical patent/JPH02125329A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浮動小数点演算において丸めを考慮した加算
回路に関する。
〔従来の技術とその課題〕
浮動小数点演算において、ある桁以上を切捨てたり切上
げたりする、いわゆる丸めを考慮して演算を行なう場合
、第3図に示すように丸めによる桁上げが無い場合の演
算を行なう一連の加算器50と、丸めによる桁上げが有
る場合の演算を行なう一連の加算器51との2系統の加
算器を備え、それぞれの加算器50及び51には加算演
算を実行するのに必要な信号を発生する公知のGP生成
回路が接続される。そして演算終了後演算結果と切上げ
、切捨て等の丸めの種類により丸めによる桁上げの有無
を判断し、その判断に基づいて前記2系統の加算器の加
算結果のどちらかを選択して演算の高速化を図っている
。尚、CP生成回路とは、2人力A=(A O、A I
 、A 2 s・、An −1)、B=(B O、B 
1 、B 2、−、Bn −1)の加算を行うとき、1
桁目のAOとBOの論理積をAO−BO=GO,排他的
論理和(EXOR)をAO■BO冨POとし、同様に2
桁目もA1・B1=G1.AI■81=P1とし、同様
にG2.P2.G3.P3゜・・・、Gn −1、Pn
 −1を定義したとき、NビットのCLAの最下位桁へ
のキャリー人力の有無に拘わらず、Nビットのキャリー
ルックアヘッド(以下CLAと略す)の最上位桁からの
桁上がりが有ることを示す信号をG=Gn−t+Gn−
tPn−r+Gn−5Pn−tPn−t+・ +GoP
+Pt・ Pn−tとする回路を持ち、かつNビットの
CLAの最下位桁へのキャリー人力の有無によってNビ
ットのCLAの最上位桁からの桁上がりがあることを示
す信号PをP=PO・P 1−P2 ・−= Pn−t
Pn−。
とする回路を持つ回路を言う。尚、Gはi桁目の人力A
i、Biが共に1でそれより上位桁の2人力が不一致で
あることを示す信号、Pは2人力が全桁不一致のときN
ビットCLAの最下位桁へのキャリー人力をそのCLA
のキャリーとして次のCLAへ伝搬する信号である。
前記2系統の加算器にはCLA回路を使用しているが従
来のCLA回路を用いた場合、入力ビット数が増えるに
従ってキャリー出力の負荷が大きくなりキャリー信号の
伝搬が遅れるという問題点があった。 本発明は、上述
したような問題点を解決するためになされたもので、前
記G信号及びP信号を利用することで、キャリー信号の
伝搬が速く行なえるCLA回路を使用した浮動小数点演
算において丸めを考慮した加算回路を提供することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、2ビット2進入力信号の、各ビットがそれぞ
れ排他的OR(以下EXORと記す)回路及びNAND
回路に供給され、面記EXOR回路及びNAND回路よ
りG信号及びP信号等を送出するGP生成回路と、この
GP生成回路が送出する信号をもとに演算結果の丸めを
考慮し演算を実行する際丸めによる桁上げが無い場合と
桁上げがある場合の2系統の加算器を1段もしくは複数
段に備えた加算回路において、 各1ビット目の信号が供給される前記EXOR回路の出
力信号と、キャリー信号との排他論理動作を行ない第1
の加算結果を送出する第1の論理回路部と、 各1ビット目の信号が供給される前記EXOR回路の反
転出力信号と前記キャリー信号の反転信号とのOR論理
動作出力信号を各1ビット目の信号が供給されるNAN
D回路の出力信号とNAND論理動作を行ないこの出力
信号と各2ビット目の信号が供給されるEXOR回路の
出力信号との排他論理動作を行なうことで第2の加算結
果を送出する第2の論理回路部と、 前記GP生成回路より送出されるP信号及びG信号より
キャリー信号の発生、消滅、伝搬を制御するキャリー信
号論理回路部と、 を備えたことを特徴とする。
〔作用〕
第1及び第2の論理回路部は、供給された信号より加算
演算を行い第1及び第2の加算結果を送出する。
キャリー信号論理回路部は、GP生成回路より送出され
るG信号及びP信号を利用し、使用するトランジスタ数
が最も少ないように構成することでキャリー信号を高速
に伝搬する。
〔実施例〕 本発明の一実施例を示す第1図(a)ないしくd)に記
載された回路は、第3図内加算器50及び加算器51の
回路構成に相当するものである。
第2図に示すGP生成回路lは、不図示の部分積演算回
路より送出される信号、例えばAO,BO,A l 、
B 1等がEXOR回路40及びNAND回路41に供
給されその他の論理回路を経て、キャリー信号の発生及
び伝搬を指示するG信号及びP信号並びに例えば、Po
、P(1,Go、P+の各信号を発生する公知の回路で
ある。尚、CP生成回路lは、第3図に示すように、そ
れぞれの加算器26及び27に対応して1回路ずつ設け
られる。
第1図(a)において、GP生成回路lが送出するP。
信号は、Po信号入力端子lOを介してトランスミッシ
ョンゲート4のハイイネイブル端子及びトランスミッシ
ョンゲート5のローイネイブル端子に接続される。トラ
ンスミッションゲート4の入力側は、直列接続された2
個のインバータ70及び7!を介してキャリー信号入力
端子6に接続されトランスミッションゲート4の出力側
は、インバータ7を介して出力端子8に接続される。
トランスミッションゲート4は信号P。がハイ(H)レ
ベルのときオン状態となり入力端子6に供給された信号
レベルが反転された信号Soが出力端子8より送出され
る。又、トランスミッションゲート5の入力側は直列接
続された3個のインバータ70.71及び72を介して
キャリー信号入力端子6に接続されるとともにOR回路
9の入力側に接続される。そしてトランスミッションゲ
ート5の出力側はトランスミッションゲート4の出力側
と接続される。
GP生成回路lが送出する、Po信号が反転した信号(
以下反転P。信号と記す)は、入力端子llを介してト
ランスミッションゲート4及び5のイネイブル端子に接
続されるとともに、OR回路9の入力側に接続される。
OR回路9の出力側は、NAND回路12の入力側に、
接続され、さらにNAND回路12の入力側には入力端
子13を介してCPP成回路1より送出される反転G。
信号が供給される。NAND回路!回路用2側は、トラ
ンスミッションゲート14の入力側、並びにインバータ
73を介してトランスミッションゲート15の入力側に
接続される。又、トランスミッションゲート14のハイ
イネイブル端子及びトランスミッションゲート15のロ
ーイネイブル端子は、入力端子16に接続され、入力端
子16にはCP生生成回路上りP1信号が供給される。
トランスミッションゲート14及び15の出力側は、イ
ンバータ17を介して出力端子18に接続される。
トランスミッションゲート19の入力側は、インバータ
70を介してキャリー信号入力端子6と接続され、トラ
ンスミッションゲート19の出力側はPチャンネルのト
ランジスタ20のドレイン側及びNチャンネルトランジ
スタ24のソース側に接続される。
CP生成回路lが送出するP信号が供給されるP信号入
力端子21は、インバータ74を介してトランスミッシ
ョンゲート19のローイネイブル端子に接続されるとと
もに、ソース側が電源に接続されるPチャンネルのトラ
ンジスタ22のゲートに接続される。
又、CP生成回路lが送出するG信号が供給されるG信
号入力端子23は前記トランジスタ20のゲートに接続
されるとともに、ソース側がトランジスタ20のりドレ
イン側と接続されるNチャンネルのトランジスタ24の
ゲートに接続される。
尚、トランジスタ22.20.24は直列に接続され、
トランジスタ22のソース側か電源に接続され、トラン
ジスタ24のドレインは接地される。又、トランジスタ
20のドレイン側及びトランジスタ24のソース側は、
反転キャリー信号出力端子25に接続される。
上記の構成にてGPP成回路1に供給される2ビット分
の信号より加算値S0及びSl並びにキャリー伝搬の有
無の信号を送出する加算器26を形成する。
加算器26の次段には、第1図(C)に示すように、反
転キャリー信号出力端子25より送出される反転キャリ
ー信号が反転キャリー信号入力端子28より供給されキ
ャリー信号出力端子29よりキャリー信号を送出する加
算器27が接続される。
加算器27の回路構成は、第1図(c)に示すように、
CPP成回路が送出するG信号及びP信号が供給される
キャリー信号論理回路60が異なる以外は加算器26と
同じ回路構成である。すなわちG信号が供給されるG信
号入力端子30はインバータ75を介してPチャンネル
のトランジスタ3lのゲートに接続されるとともにNチ
ャンネルのトランジスタ32のゲートに接続される。P
信号が供給されるP信号入力端子33はインバータ76
を介してトランスミッションゲート34のローイネイブ
ル端子に接続されるとともに、ソース側がキャリー信号
出力端子29に接続されるNチャンネルのトランジスタ
35のゲートに接続される。
トランスミッションゲート34の入力側はインバータ7
0を介して反転キャリー信号入力端子28に接続され、
トランスミッションゲート34の出力側はトランジスタ
35のソース側及びトランジスタ31のドレイン側に接
続される。又、トランジスタ31,35及び32は直列
に接続されトランジスタ31のソースは電源に接続され
、トランジスタ32のドレインは接地される。このよう
な構成にて加算器27が形成される。
そしてキャリー信号出力端子29が次段の加算器26の
キャリー信号入力端子6に接続され、同様にして順次加
算器26と加算器27とが交互に接続される。そしてこ
のl連の加算器にて丸めによる桁上げが無い場合の加算
結果を得る。又、第1図(b)及び第1図(d)に示す
ように同一の構成にてなる加算器26及び27を上述と
同様に複数段に交互に接続して丸めによる桁上げ有りの
場合の加算結果を得る。
上述した構成の加算器26は、GP生成回路lが送出す
るP0信号と、キャリー信号との排他論理動作を行ない
出力端子8より加算値SOを送出する。又第1図(a)
に示すNAND回路12が送出する信号をCOとすれば
、このCOと、CP生成回路1が送出するP、信号との
排他論理動作を行ない出力端子I8より加算値Stを送
出する。
そしてCP生成回路lが送出するG信号及びP信号の信
号状態よりキャリー信号の伝搬の有無を決定する。すな
わち、G信号及びP信号がともにLレベルであるとき、
反転キャリー信号出力端子25よりHレベルの信号が送
出されるからキャリー信号は消滅する。G信号がLレベ
ルかつP信号がHレベルのときキャリー信号入力端子6
は供給されたレベルの信号が反転キャリー信号出力端子
25より反転されて送出される。G信号がHレベルかつ
P信号がLレベルのとき反転キャリー信号出力端子25
よりLレベルの信号が送出されることよりキャリー信号
が発生する。
次段に設けられる加算器27においては、G信号及びP
信号がともにLレベルであるとき、キャリー信号出力端
子29よりLレベルの信号が送出することよりキャリー
信号は消滅する。G信号がLレベルかつP信号がHレベ
ルのとき反転キャリー信号入力端子28に供給されたレ
ベルの信号がキャリー信号出力端子29より反転されて
送出される。G信号がHレベルでかつP信号がLレベル
であるときキャリー信号出力端子29はHレベルとなる
ことよりキャリー信号が発生する。尚、以上は丸めによ
る桁上げ無の場合の一連の加算器について説明したが、
丸めによる桁上げ有の場合の一連の加算器についても同
じ作動を行う。
このようにして、GP生成回路が送出するGlPその他
の信号よりSo、Sl等の加算結果を送出するとともに
、キャリー信号の発生、消滅及び伝搬を行なうキャリー
信号論理回路60において使用するトランジスタの数が
最小となるように設計したことより、加算演算速度を高
速化することができる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によれば、GP生成回路よ
り送出されるG信号およびP信号により動作するキャリ
ー信号論理部を備えたことよりキャリー信号は高速に伝
搬できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)ないし第1図(d)は、本発明に係る加算
回路の一構成例を示す論理回路図、第2図は第1図(a
)ないし第1図(d)に接続するGP生成回路の構成例
を示す論理回路図、第3図は従来例及び本発明における
回路構成を示すブロック図である。 l・・・CP生成回路、 26及び27・・・加算器、
40・EXOR回路、 4l−NAND回路、60・・
・キャリー信号論理回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2ビット2進入力信号の、各ビットがそれぞれ排
    他的OR回路及びNAND回路に供給され、前記排他的
    OR回路及びNAND回路よりG信号及びP信号等を送
    出するGP生成回路と、このGP生成回路が送出する信
    号をもとに演算結果の丸めを考慮し演算を実行する際丸
    めによる桁上げが無い場合と桁上げがある場合の2系統
    の加算器を1段もしくは複数段に備えた加算回路におい
    て、各1ビット目の信号が供給される前記排他的OR回
    路の出力信号と、キャリー信号との排他論理動作を行な
    い第1の加算結果を送出する第1の論理回路部と、 各1ビット目の信号が供給される前記排他的OR回路の
    反転出力信号と前記キャリー信号の反転信号とのOR論
    理動作出力信号を各1ビット目の信号が供給されるNA
    ND回路の出力信号とNAND論理動作を行ないこの出
    力信号と各2ビット目の信号が供給される排他的OR回
    路の出力信号との排他論理動作を行なうことで第2の加
    算結果を送出する第2の論理回路部と、 前記GP生成回路より送出されるP信号及びG信号より
    キャリー信号の発生、消滅、伝搬を制御するキャリー信
    号論理回路部と、 を備えたことを特徴とする加算回路。
JP63280037A 1988-11-02 1988-11-02 加算回路 Pending JPH02125329A (ja)

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