JPH03105463A - Arithmetic processor - Google Patents

Arithmetic processor

Info

Publication number
JPH03105463A
JPH03105463A JP24377289A JP24377289A JPH03105463A JP H03105463 A JPH03105463 A JP H03105463A JP 24377289 A JP24377289 A JP 24377289A JP 24377289 A JP24377289 A JP 24377289A JP H03105463 A JPH03105463 A JP H03105463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
multiplier
arithmetic processing
output
selectors
multiplicand
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
JP24377289A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2744299B2 (en
Inventor
Tadayoshi Nakayama
忠義 中山
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1243772A priority Critical patent/JP2744299B2/en
Publication of JPH03105463A publication Critical patent/JPH03105463A/en
Priority to US07/899,137 priority patent/US5185714A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2744299B2 publication Critical patent/JP2744299B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce a circuit scale, to reduce the number of constitution elements and cost and to improve reliability and an arithmetic processing speed by realizing a prescribed arithmetic processing by means of the same circuit scale and the number of constitution elements as one multiplier. CONSTITUTION:Dividends A and B are respectively supplied to input terminals 206 and 208, are timing-controlled in latch circuits 207 and 209 and are supplied to the side of the input terminals (0-side) of selectors 201-203 and the side of the input terminals (1-side). A multiplier K is inputted to an input terminal 210, and is converted into a control signal P in a converter 205. Then, bit data of the signal P is supplied to respective selectors as the switching control signals of respective selectors 201-203 through a latch circuit 211. When data is '0', the signal is connected to the 0-side of the input terminals and to 1-side when it is '1'. The outputs of respective selectors 201-203 are weighted in an adder 204 and added, whereby it comes to be M=(1-L) X A+L XB. The value of L becomes equal to the value of the control signal P, and it comes to be L=K.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、所定の乗算演算及び加算演算を順次行うデジ
タル演算処理装置に関し、特に、その構成を大幅に簡略
化するとともに、処理速度の向上を図ったものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a digital arithmetic processing device that sequentially performs predetermined multiplication operations and addition operations, and in particular, it greatly simplifies its configuration and improves processing speed. The aim is to

(従来の技術) 一般に、2つのデジタルデータA,  Bをl−K:K
(0≦K≦1)なる割合で混合して新たなデータMを算
出する場合においては、 M= (1−K)XA十KXB     ・ (1)式
といった演算式が用いられ、この式からも明らかなよう
にMを求めるために2回の乗算演算と1回の加算演算と
が必要となる。
(Prior art) Generally, two digital data A and B are stored as l-K:K.
When calculating new data M by mixing at a ratio of (0≦K≦1), an arithmetic expression such as M= (1-K)XA0KXB ・Equation (1) is used, and from this expression As is clear, two multiplication operations and one addition operation are required to obtain M.

また、逐次変化するデータA,  B,  Kを用いて
このような演算処理をリアルタイムで行う場合に、1個
の乗算器で2回の乗算演算を時分割処理することが演算
時間との関係で不可能な場合には、(1 −K)×Aと
KXBとを並列に乗算処理する2個の乗算器及び1個の
加算器が必要となり、そのようなデジタル演算処理装置
としては第4図に示すものが知られていた。
In addition, when performing such arithmetic processing in real time using data A, B, and K that change sequentially, it is difficult to time-share two multiplication operations with one multiplier due to the calculation time. If this is not possible, two multipliers and one adder that multiply (1 - K) x A and KXB in parallel will be required, and such a digital arithmetic processing device is shown in Fig. 4. The following were known.

すなわち、このデジタル演算処理装置は、図示のように
各3ビットのデジタルデータ(被乗算)(A;aO+ 
a l+ a2)(B;t)o, bl+ bz)を、
同じく3ビットのデジタルデータ(乗数)(K;ko,
k−+,k−2)に基づいてl−K:Kの割合で混合し
てM (=m 2 m lm o* m−+y m−z
)を算出するものであり、(1−K)XAの乗算処理を
行う第1の乗算器(101)と、KXBの乗算処理を行
う第2の乗算器(102)及び各乗算器(101,  
102)の演算出力を加算処理する加算器(103)と
を備えて構成されている。
That is, as shown in the figure, this digital arithmetic processing device processes each 3-bit digital data (multiplicand) (A; aO+
a l+ a2) (B; t) o, bl+ bz),
Similarly, 3-bit digital data (multiplier) (K; ko,
k-+, k-2) at a ratio of l-K:K to obtain M
), and includes a first multiplier (101) that performs multiplication processing of (1-K)XA, a second multiplier (102) that performs multiplication processing of KXB, and each multiplier (101,
102), and an adder (103) that performs addition processing on the calculation outputs of 102).

なお、第4図において、上記乗数1−KはJ(jo,j
−+. j−z)として表わしている。
In addition, in FIG. 4, the multiplier 1-K is expressed as J(jo, j
−+. j−z).

また、上記各乗算器(101) (102)は図示のよ
うに各9つの論理積回路(以下rAND回路」という)
 (104〜112,  113〜120)及び各AN
D回路の出力を所定の重み付けで加算処理する加算器(
121,122)から構成されており、上記各AND回
路はJXA,KXBの論理積演算を行う。
In addition, each of the multipliers (101) and (102) is composed of nine AND circuits (hereinafter referred to as rAND circuits) as shown in the figure.
(104-112, 113-120) and each AN
An adder that adds the output of the D circuit with predetermined weighting
121, 122), and each of the AND circuits performs a logical product operation of JXA and KXB.

さらに、上記第1の乗算器(101)にはラッチ回路(
123)を介して一方の上記デジタルデータAが供給さ
れるとともに、ラッチ回路(124)を介してデジタル
データJが供給され、上記第2の乗算器(102)には
ラッチ回路(125)を介して他方の上記デジタルデー
タBが供給されるとともに、ラッチ回路(126)を介
してデジタルデータI《が供給される。
Furthermore, the first multiplier (101) has a latch circuit (
One of the digital data A is supplied via the latch circuit (123), and the digital data J is supplied via the latch circuit (124), and the second multiplier (102) is supplied with the digital data J via the latch circuit (125). The other digital data B is supplied via the latch circuit (126), and the digital data I<< is supplied via the latch circuit (126).

なお、上記ラッチ回路(124)に供給される」二記デ
ジタルデータJ,すなわち、Kの補数データは、変換器
(127)にて上記デジタルデータKに基づいて(1−
K)なる減算処理(ビット反転)して求められるもので
ある。
Note that the digital data J, that is, the complement data of K, supplied to the latch circuit (124) is converted into (1-
K) is obtained by subtraction processing (bit inversion).

次に、上述のような構成のデジタル演算処理装置の動作
について説明する。
Next, the operation of the digital arithmetic processing device configured as described above will be explained.

まず、上記第1の乗算器(101)の動作についてみる
と、この乗算器(101)の上記各AND回路(104
〜112)によって、各3ビットの上記データA ( 
a o* a + + a 2 )とJ (j o ,
 j−+, j−2)との論理積演算を行う。
First, looking at the operation of the first multiplier (101), each of the AND circuits (104) of this multiplier (101)
~112), the above data A (
a o * a + + a 2 ) and J (jo ,
Performs an AND operation with j−+, j−2).

すなわち、上記AND回路(104〜106)にて構成
される第1群(101a)の各AND回路(IO4〜1
06)の一方の入力端子には乗数Jの最上位桁(2°)
のビットデータ(j0)が供給されるとともに、被乗数
Aの各ビットデータ(a21 al,ao)が各々供給
され、これらの論理積演算を行う。
That is, each AND circuit (IO4-1) of the first group (101a) constituted by the AND circuits (104-106)
06) has the most significant digit (2°) of the multiplier J.
The bit data (j0) of the multiplicand A is supplied, and each bit data (a21 al, ao) of the multiplicand A is supplied, and an AND operation is performed on these bit data (a21 al, ao).

これによって、この第1群(101a)の各AND回路
(104〜106)からは、JOa21  JOall
JOaOの各論理積が出力される。
As a result, from each AND circuit (104 to 106) of this first group (101a), JOa21 JOall
Each logical product of JOaO is output.

以下、AND回路(107〜l09)にて構成される第
2群(10lb)の各AND回路は乗算Jの第2桁(2
−’)のビットデータ( j −+ )と被乗数Aとの
論理積演算を行い、AND回路(110−112)から
構成される第3群(101c)の各AND回路は乗数J
の最下位桁(2−”)のビットデータ( j −z )
と被乗数Aとの論理積演算を行う。
Hereinafter, each AND circuit of the second group (10lb) composed of AND circuits (107 to 109) is used for the second digit (2
-') bit data (j −+ ) and the multiplicand A, and each AND circuit of the third group (101c) consisting of AND circuits (110-112) calculates the multiplier J
Bit data of the least significant digit (2-”) (j −z)
and the multiplicand A.

これによって、上記第2群(ioxb)及び第3群(1
01c)の各AND回路(107 〜112)からは、
J−1a 2+ J−1a I+  J−1aO+  
j−2a 2+  J−2al,j−2aoの各論理積
が出力される。
As a result, the second group (ioxb) and the third group (1
From each AND circuit (107 to 112) of 01c),
J-1a 2+ J-1a I+ J-1aO+
The ANDs of j-2a 2+ J-2al and j-2ao are output.

なお、これらAND回路(104〜112)による論理
積演算は、3桁の数どうしの乗算、すなわち、a2  
  al    aQ なる演算におけるXの部分の演算に相当する。
Note that the logical product operation by these AND circuits (104 to 112) is the multiplication of three-digit numbers, that is, a2
This corresponds to the operation of the X part in the operation al aQ.

次に、上述のように求められた各論理積を、上記加算器
(121)によって上記(2)式におけるYの部分に相
当する加算演算を行い、S2,S1,So,S−1,S
−2なる加算出力(乗算結果)を得る。
Next, the adder (121) performs an addition operation corresponding to the Y part in the equation (2) above for each logical product obtained as described above, and S2, S1, So, S-1, S
Obtain an addition output (multiplication result) of -2.

なお、上記加算器(121)としては、例えば第5図に
示すように複数の半加算器(128〜l30)と全加算
器(131〜l32)及びOR回路(133)とから構
成されている。
The adder (121) is composed of a plurality of half adders (128 to 130), full adders (131 to 132), and an OR circuit (133), as shown in FIG. 5, for example. .

一方、上記第2の乗算器(102)も上述のような第1
の乗算器(101)と同様に動作して、第1群(102
a)ないし第3群(102c)の各AND回路(113
〜12l)を用いて被乗算数B(bo, b++  b
2)と乗数K (k ,), k−+, k−,z)と
の論理積演算を行うとともに、加算器(122)を用い
て加算演算を行い、これによって加算出力(乗算結果)
j21tllto,t−+,t〜2を得る。
On the other hand, the second multiplier (102) is also
The first group (102) operates in the same way as the multiplier (101).
Each AND circuit (113) of a) to third group (102c)
~12l) to calculate the multiplicand B(bo, b++ b
2) and the multiplier K (k,), k-+, k-, z), and performs an addition operation using an adder (122), thereby producing an addition output (multiplication result).
j21tllto, t-+, t~2 is obtained.

そして、上述のように演算して算出された加算出力S2
〜S−+,t2〜t−2は加算器(103)に供給され
て加算演算され、これによって上記(1)式にて算出さ
れるM (m 2 m , m ,), m−+m−z
)を得る。
Then, the addition output S2 calculated as described above
~S-+, t2 ~ t-2 are supplied to the adder (103) and subjected to an addition operation, whereby M (m 2 m , m ,), m-+m- is calculated using the above equation (1). z
).

(発明が解決しようとしている課題) 上述のように、従来の技術を用いて上記(1)式のよう
な演算処理を十分に高速で行う場合には、2個の乗算器
(101,  102)と1個の加算器(103)とが
必然的に必要となる。
(Problem to be Solved by the Invention) As described above, when performing arithmetic processing such as the above equation (1) at a sufficiently high speed using the conventional technology, two multipliers (101, 102) are required. and one adder (103) are necessarily required.

このため、この種のデジタル演算処理装置の回路規模が
大きくなるためにコストアップの原因となるとともに、
回路を構成する素子数が極めて多いために信頼性が低下
してしまうという問題がある。
For this reason, the circuit scale of this type of digital arithmetic processing device becomes large, which causes an increase in cost, and
There is a problem in that reliability decreases because the number of elements that make up the circuit is extremely large.

さらに、各乗算器(101, 102)と加算器(10
3)とが従属に接続されるとともに、各乗算器(101
,1 02)において論理積演算と加算演算とを行う必
要があるため、このデジタル演算処理装置における演算
処理時間、すなわちデータの入力から出力までの遅延時
間が長くなってしまうという問題がある。
Furthermore, each multiplier (101, 102) and an adder (10
3) are connected in a dependent manner, and each multiplier (101
, 102), it is necessary to perform an AND operation and an addition operation, so there is a problem that the arithmetic processing time in this digital arithmetic processing device, that is, the delay time from data input to data output becomes long.

(課題を解決するための手段) 本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり
、回路規模を小さく、かつ構成素子数を少なくしてコス
トダウンを図ることができるとともに、信頼性を向上さ
せ、さらに演算処理速度を短縮することができるデジタ
ル演算処理装置を提供することを目的とする。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to reduce costs by reducing the circuit scale and the number of constituent elements, and to improve reliability. It is an object of the present invention to provide a digital arithmetic processing device that can improve the processing speed and further shorten the processing speed.

そして、本発明は、この目的を達成するために、1つ以
上の乗数と、複数の被乗数とを入力として持ち、一の乗
数とーの被乗数との乗算出力及び上記一の乗数の補数と
他の被乗数との乗算出力とを加算して出力する演算処理
装置であって、上記一の乗数に基づいて生成される複数
の制御信号によって上記一の被乗数あるいは他の被乗数
を各々選択的に出力するセレクタと、これらセレクタの
出力を加算する加算器とから成ることを特徴とする演算
処理装置を提供するものである。
In order to achieve this object, the present invention has one or more multipliers and a plurality of multiplicands as input, and outputs a product of a multiplicand of 1 and a multiplicand of -, and a complement of the multiplier of 1 and other multiplicands. an arithmetic processing device that adds and outputs a multiplicand and a multiplication output, and selectively outputs the one multiplicand or another multiplicand according to a plurality of control signals generated based on the one multiplicand. The present invention provides an arithmetic processing device characterized by comprising selectors and an adder that adds the outputs of these selectors.

(作用) 本発明によれば、乗数に基づく制御信号に応じて適宜切
り換えられるセレクタを用いることによって、従来のこ
の種処理装置における重複部分を不要にすることができ
、これによって回路規模を小さくするとともに、構成素
子数を大幅に少なくする。
(Function) According to the present invention, by using a selector that can be switched appropriately according to a control signal based on a multiplier, it is possible to eliminate the need for overlapping parts in conventional processing devices of this type, thereby reducing the circuit scale. At the same time, the number of constituent elements is significantly reduced.

また、被乗数Aに対する演算処理とBに対する演算処理
を同時に実行するため、上記(1)式に示す演算に要す
る時間が大幅に短縮される。
In addition, since the arithmetic processing for the multiplicand A and the arithmetic processing for the multiplicand B are executed simultaneously, the time required for the calculation shown in the above equation (1) is significantly shortened.

(実施例) 以下、本発明に係る演算処理装置の好適な実施例を第1
図ないし第3図を用いて詳細に説明する。
(Embodiment) Hereinafter, a preferred embodiment of the arithmetic processing device according to the present invention will be described as a first embodiment.
This will be explained in detail with reference to FIGS.

本実施例に係る演算処理装置は、各3ビットのデジタル
データ(被乗数)A (a21 a It ao)、B
(b2.b,,b(,)と同じく3ビットのデジタルデ
ータ(乗数) K (k O , k−+, k−z)
とに基づいて上記(1)式のような演算処理を実行する
デジタル演算処理装置であり、第1ないし第3のセレク
タ(201, 202,  203)と加算器(204
)及び上記乗数Kから上記各セレクタ(201, 20
2, 203)をスイッチング制御するための制御信号
P(pp−2,p l, p 2)を生成する変換器(
205)を備えて構成されている。
The arithmetic processing device according to this embodiment uses 3-bit digital data (multiplicand) A (a21 a It ao), B
(b2.b,, 3-bit digital data (multiplier) like b(,) K (k O , k-+, k-z)
It is a digital arithmetic processing device that executes arithmetic processing such as the above equation (1) based on the first to third selectors (201, 202, 203) and an adder (204).
) and the multiplier K to each of the selectors (201, 20
A converter (
205).

すなわち、入力端子(206)には一方の上記被乗数A
が供給され、この被乗数Aの各ビットデータ(a2, 
aI+ aO)はラッチ回路(207)にてラッチされ
てタイミング制御された後にバスラインを介して各セレ
クタ(201〜203)の一方の入力端子(「O」側)
に各々供給される。
That is, one of the multiplicands A is input to the input terminal (206).
is supplied, and each bit data (a2,
aI+aO) is latched by a latch circuit (207) and subjected to timing control, and then connected to one input terminal (“O” side) of each selector (201 to 203) via a bus line.
are supplied to each.

同様に、他の入力端子(208)には他方の上記被乗数
Bが供給され、この被乗数Bの各ビットデータ(b2,
t)I+  bo)はラッチ回路(2.09)にてラッ
チされて上記被乗数Aのラッチ出力タイミングに同期す
るように制御された後に上記各セレクタ(20l〜20
3)の他方の入力端子(「1」側)に各々供給される。
Similarly, the other multiplicand B is supplied to the other input terminal (208), and each bit data (b2, b2,
t) I+bo) is latched by the latch circuit (2.09) and controlled to be synchronized with the latch output timing of the multiplicand A, and then output to each of the selectors (20l to 20).
3) are respectively supplied to the other input terminal (“1” side).

なお、これら被乗数A,  Bの各ビットデータ(a2
1  a,,a,))(b2,bO,b1)の重み付け
は(2”,  2’,  2°)となっている。
Furthermore, each bit data of these multiplicands A and B (a2
1 a,,a,))(b2,bO,b1) is weighted as (2'', 2', 2°).

また、入力端子(210)には上記乗数Kが供給され、
この乗数Kは上記変換器(205)に供給されて制御信
号Pに変換される。
Further, the multiplier K is supplied to the input terminal (210),
This multiplier K is supplied to the converter (205) and converted into a control signal P.

この変換器(205)は、第l図に示すように2個のO
R回路と所定のバスラインにて構成されており、上記乗
数Kの各ビットデータ( k or k−l* k −
z )と制御信号Pの各ビットデータ(pp−+,  
p−Ijp−2)とは、pp−2がk。に対応し、P−
+がk。とk−+との論理和出力に対応し、p−2がk
oとk−zとの論理和出力に対応するように構成されて
いる。
This converter (205) has two O
It is composed of an R circuit and a predetermined bus line, and each bit data of the multiplier K (k or k-l* k-
z) and each bit data of the control signal P (pp-+,
p-Ijp-2) means that pp-2 is k. Corresponding to P-
+ is k. corresponds to the logical sum output of and k-+, and p-2 is k
It is configured to correspond to the logical sum output of o and kz.

ここで、上記制御信号Pの各ビットデータ(1)I)−
2,p−1. I)−2)に対する重み付けは(2−2
. 2−1. 2−2)に設定されており、これらの和
(2−”+2−’+2−2)は上記(1)式における係
数(1−k)のrlJに対応しているとともにkの値が
保存される。すなわち、例えば(k O , k−+,
 k−z)が(010)の場合には、kの値がOX2°
+]X2’+OX2−2=2−’となり、この場合にお
けるPのビットデータ(pp2+  p l,p−2)
は上述のような変換器(205)によって変換されて(
010)となるから、Pの値はOX2−”+IX2+O
X2−2=2−’となり、Kの値とPの値とが一致して
保存される。
Here, each bit data (1)I)- of the control signal P
2, p-1. The weighting for I)-2) is (2-2
.. 2-1. 2-2), and the sum of these (2-"+2-'+2-2) corresponds to rlJ of the coefficient (1-k) in equation (1) above, and the value of k is preserved. That is, for example, (k O , k−+,
k-z) is (010), the value of k is OX2°
+]X2'+OX2-2=2-', and the bit data of P in this case (pp2+ p l, p-2)
is converted by the converter (205) as described above into (
010), so the value of P is OX2-"+IX2+O
X2-2=2-', and the value of K and the value of P match and are stored.

そして、上述のような制御信号Pにおける各ビットデー
タ( 1)I) −2 1  1) −1 1  1)
 −2 )は、ラッチ回路(21 1 )を介して、図
示のように上記各セレクタ(20l〜203)のスイッ
チング制御信号として各セレクタに供給され、各セレク
タは供給されたデータがrOJの場合にはスイッチング
端子を一方の入力端子(「O」側)に接続し、「1」の
場合には他方の入力端子(「1」側)に接続する。
Then, each bit data in the control signal P as described above (1)I) -2 1 1) -1 1 1)
-2) is supplied to each selector as a switching control signal for each of the selectors (20l to 203) as shown in the figure, through a latch circuit (21 1), and each selector receives rOJ when the supplied data is rOJ. connects the switching terminal to one input terminal ("O" side), and in the case of "1", connects the switching terminal to the other input terminal ("1" side).

このように、上記各セレクタ(201〜203)は、供
給される制御信号Pの各ビットデータ( p p−2 
,p−1. 1)−2)の値(「1」又は「0」)によ
って被乗数A又はBの対応ビットデータを選択的に出力
する。
In this way, each of the selectors (201 to 203) selects each bit data ( p p-2 ) of the supplied control signal P.
, p-1. The corresponding bit data of the multiplicand A or B is selectively output depending on the value of 1)-2) (“1” or “0”).

よって、上記第1のセレクタ(201)の出力値は、 ( 1−p −+ ) X A + p−lX B  
  ・・・(3)式で表現され、同様に第2及び第3の
セレクタ(202,203)の各出力値は、 ( 1−1) −2 ) X A + 1) −2 X
 B    ・・・(4)式(I  I)p−2) X
A+pp−2XB  ・・・(5)式で表現される。
Therefore, the output value of the first selector (201) is (1-p-+)XA+p-lXB
... Expressed by equation (3), similarly, each output value of the second and third selectors (202, 203) is (1-1) -2 ) X A + 1) -2 X
B...(4) Formula (II) p-2) X
A+pp-2XB... Expressed by equation (5).

そして、各セレクタ(20l〜203)から出力される
(3)〜(5)式にて表現される各データd,.d 6
, d−+, e (,, e−11 8−2, f 
o, f−+, f−zは、後段の加算器(204)に
て所定の重み付けがなされて加算処理される。
Then, each data d, . d 6
, d-+, e (,, e-11 8-2, f
o, f-+, and f-z are added with predetermined weighting in an adder (204) at the subsequent stage.

すなわち、制御信号Pの各ビットデータ( p p −
2 ,111−1,  I)−2)に対する重み付けは
、先に説明したように( 2−2. 2−1 . 2 
−2 )に設定されており、各セレクタ(201〜20
3)の出力値に対しては、供給されるビットデータに対
する重み付けがなされる。
That is, each bit data of the control signal P ( p p −
2, 111-1, I)-2), as explained earlier, (2-2. 2-1. 2)
-2), and each selector (201 to 20
For the output value of 3), the supplied bit data is weighted.

よって、第1ないし第3のセレクタ(201〜203)
の重み付けを考慮した各出力値は、 2”X ((1−p+ ) XA+p−+XB]・・・
(6)式2−”X [(1  p 2 ) XA+p−
2XB+・・・(7)式2−2X [(1  1)!]
−2) XA+I)I)−2XBl・・・(8)式の各
式にて表現することができ、各セレクタの出力値(d,
,dO,d−1)(”O+  e−1,e−2)(r0
,f −+ ,  f −2 )の添字が重付け係数に
対応している。
Therefore, the first to third selectors (201 to 203)
Each output value considering the weighting is 2”X ((1-p+) XA+p-+XB]...
(6) Formula 2-”X [(1 p 2 ) XA+p-
2XB+...(7) Formula 2-2X [(1 1)! ]
-2) XA + I) I) -2
, dO, d-1) ("O+ e-1, e-2) (r0
, f −+ , f −2 ) correspond to the weighting coefficients.

そして、このような重み付けがなされた各出力値を加算
する上記加算器(204)は、第2図に示すように2つ
の1ビットの半加算器(212,  213)及び4つ
の全加算器(214, 215,  216,  21
7)にて構成され、その入出力関係は図示のように接続
されて5ビットの演算出力M (m 2 , m l,
 m 6 ,m−+,m−2)が求められる。
The adder (204) that adds the respective weighted output values includes two 1-bit half adders (212, 213) and four full adders (212, 213) as shown in FIG. 214, 215, 216, 21
7), and its input/output relationship is connected as shown in the figure to produce a 5-bit calculation output M (m 2 , m l,
m 6 , m-+, m-2) are calculated.

上述のような構成のデジタル演算処理装置における演算
出力Mは、上述の説明から明らかなように上記(6)式
、(7)式、(8)式の和となる。
As is clear from the above explanation, the calculation output M in the digital calculation processing device configured as described above is the sum of the above equations (6), (7), and (8).

すなわち、 M= (6)式+(7)式十(8)式 = [(2−’+2−2+2−2)−(2−’p−++
2−2p−z+2−2pp−2)1xA+ (2月p−
++2−2p−z+2−2pp−z) XBとなり、こ
の式における2””p.−++2−2+2−2pp−+
=Lとおくと、 M= (1−L) xA+LxB   ・・・(9)式
となる。
That is, M = Equation (6) + Equation (7) 10 Equation (8) = [(2-'+2-2+2-2)-(2-'p-++
2-2p-z+2-2pp-2) 1xA+ (February p-
++2-2p-z+2-2pp-z) XB, and 2""p. -++2-2+2-2pp-+
=L, then M= (1-L) xA+LxB...Equation (9) is obtained.

ここで、Lの値は制御信号P (1)I)−21 p−
++ 1)−2)の値(2−2pp−2+2−’p,+
 +2−”p−2)に等しく、この値は先に説明したよ
うにKの値(2°k。+2−’k+:l”k−z)を保
存するものであるからL=Kとなる。
Here, the value of L is the control signal P (1)I)-21 p-
++ 1)-2) value (2-2pp-2+2-'p, +
+2−”p−2), and this value preserves the value of K (2°k.+2−′k+:l”k−z) as explained earlier, so L=K. .

すなわち、ko=1の場合には、Kの入力条件(0こK
<1)より、k−+=O,k−z=oとなり、第1図に
示す変換器(205)の構成からpp−+=l,p−1
:1,  p−2:lとなるから、L=2−’p−++
2−2p−2+2−”pp−z=l=K・・・(10)
式 となる。
In other words, when ko=1, the input condition of K (0koK
<1), k-+=O, k-z=o, and from the configuration of the converter (205) shown in FIG. 1, pp-+=l, p-1
:1, p-2:l, so L=2-'p-++
2-2p-2+2-”pp-z=l=K...(10)
The formula becomes

また、ko−Oの場合すなわち、O<K<1の場合には
、上記変換器(205)の構威から、制御信号P (1
)1)−2,  p−+. pp−z)におけるpI)
−2j p−11p −2 == k−2となるから、 L =2−’p−++2−2p−2+0= 2−’ k
 −+ +p−2k−2二K    ・・・(l1)式
となる。
In addition, in the case of ko-O, that is, in the case of O<K<1, the control signal P (1
)1)-2, p-+. pI) in pp-z)
-2j p-11p -2 == k-2, so L = 2-'p-++2-2p-2+0= 2-' k
-+ +p-2k-22K...Equation (l1) is obtained.

よって、Kの入力条件の下に、常にL = Kとなるか
ら、上記(9)式におけるLをKに置き換えることがで
き、第1図に示す構成のデジタル演算処理装置によれば
、 M= (1−L)xA十LxB= (1−K)xA+K
xBなる演算処理を実行した場合の演算出力Mを得るこ
とができる。
Therefore, under the input condition of K, L = K always, so L in the above equation (9) can be replaced with K, and according to the digital arithmetic processing device having the configuration shown in Fig. 1, M = (1-L)xA×LxB= (1-K)xA+K
A calculation output M can be obtained when the calculation process xB is executed.

このように、本実施例に係るデジタル演算処理装置によ
れば、前記(1)式のような演算処理を、上記各セレク
タ(201〜203)をAに対する演算処理とBに対す
る演算処理とに共用することにより、従来例のような各
々独立した乗算器を2個設ける必要がなくなる。
In this way, according to the digital arithmetic processing device according to the present embodiment, the arithmetic processing as in equation (1) is performed by using the selectors (201 to 203) in common for the arithmetic processing for A and the arithmetic processing for B. By doing so, there is no need to provide two independent multipliers as in the conventional example.

よって、本実施例によれば、この種デジタル演算処理装
置の回路規模及び構成素子数を大幅に削減し簡略化する
ことができる。
Therefore, according to this embodiment, the circuit scale and number of constituent elements of this type of digital arithmetic processing device can be significantly reduced and simplified.

また、このように構成を簡略化することが可能となるた
めに、必然的に演算処理時間を大幅に短縮することがで
きる。すなわち、先に第4図に示した従来例では、各乗
算器による乗算出力を後段の加算器にて加算演算するこ
とが必要であったが、本実施例によれば、そのような後
段の加算器に相当するものが不要となるために、この加
算器にて要する時間が不要となり,これによって演算処
理に要する時間を大幅に短縮化することができる。
Furthermore, since the configuration can be simplified in this way, the calculation processing time can naturally be significantly shortened. That is, in the conventional example shown in FIG. 4, it was necessary to add the multiplication output from each multiplier in the adder in the subsequent stage, but according to this embodiment, such a Since there is no need for anything equivalent to an adder, the time required for this adder is no longer necessary, and the time required for arithmetic processing can thereby be significantly shortened.

そして、このような効果は、小型軽量化、かつ、デジタ
ルデータの高速処理が必要とされるビデオ信号処理に用
いられるデジタル回路に適用されて特に効果がある。
These effects are particularly effective when applied to digital circuits used in video signal processing, which require size reduction and high-speed processing of digital data.

なお、上述の実施例では被乗数Aに対する乗数Jを1−
Kの値として設定した場合について説明したが、この乗
数Jをn−Kと設定することもでき、その場合には上記
制御信号P (pp 21 P−++ p−2)の値を
nとすればよい。
Note that in the above embodiment, the multiplier J for the multiplicand A is 1-
Although we have explained the case where it is set as the value of K, this multiplier J can also be set as n-K, and in that case, the value of the control signal P (pp 21 P-++ p-2) is set to n. Bye.

?た、上記各セレクタ(201〜203)としては、例
えば上記制御信号Pの各ビットデータ( p p −2
 1p−1,  p−2)にて各々ゲート制御されるA
ND回路にて構成してよい。
? In addition, each of the selectors (201 to 203) may select, for example, each bit data (p p -2) of the control signal P.
1p-1, p-2) respectively gate-controlled
It may be configured with an ND circuit.

(他の実施例) 次に本発明の第2の実施例を第3図を用いて説明する。(Other examples) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第3図は本実施例に係るデジタル演算処理装置を示すブ
ロック図であり、同図において、301は第1の被乗数
A(a21 al+ ao)、302は第2の被乗数B
 ( b 2 +  b 1 lb o )、303は
第3の被乗数X ( X 2 1 X I+  X o
 )、304は第4の被乗数Y (721 V I+ 
3’o)を各々入力する端子、305は第1の乗数K 
(k ■ , k−+,  k−z)、306は第2の
乗数L ( j! 0 + 1!−+ +  f −2
 )を各々入力する端子、307, 308, 309
はそれぞれ上記4つの被乗数の中の1つを選択して出力
するセレクタ、310,311は該セレクタ(307〜
309)を制御する2ビットの制御信号を上記2つの乗
数K, Lから発生するための変換器、312は該セレ
クタ(307〜309)の出力を加算する加算器、31
3は演算結果を出力する端子である。
FIG. 3 is a block diagram showing the digital arithmetic processing device according to this embodiment, and in the same figure, 301 is the first multiplicand A (a21 al+ao), and 302 is the second multiplicand B.
( b 2 + b 1 lb o ), 303 is the third multiplicand X ( X 2 1 X I + X o
), 304 is the fourth multiplicand Y (721 V I+
3'o), 305 is the first multiplier K
(k ■, k-+, k-z), 306 is the second multiplier L (j! 0 + 1!-+ + f -2
), 307, 308, 309, respectively input terminals.
are selectors that select and output one of the four multiplicands, and 310 and 311 are selectors (307 to 311) that select and output one of the four multiplicands.
312 is an adder for adding the outputs of the selectors (307 to 309);
3 is a terminal for outputting the calculation result.

なお、上記各変換器(311,  310)の構威及び
動作は、先の実施例における変換器(205)と同様で
あり、これら変換器(310, 311)の各出力の組
み合わせ( q 1+  I) l)によって上記各セ
レクタ( 3 0 7〜309)のスイッチング制御を
行う。
The structure and operation of each of the converters (311, 310) are similar to the converter (205) in the previous embodiment, and the combination of the outputs of these converters (310, 311) (q 1 + I ) l) performs switching control of each of the selectors (307 to 309).

以下、動作説明を行う。The operation will be explained below.

端子、301, 302, 303, 304から入力
された4つの被乗数A, B, X, Yの各ビットデ
ータはそれぞれセレクタ307, 308, 309の
各端子に分配供給される。各セレクタは上述のような2
ビットの制御信号( q + +  p + )によっ
てスイッチング制御され、4つの被乗数の中の1つを選
択してそれを出力する。各セレクタの出力には、その制
御信号q+pに対応して、21という重付け係数が掛け
られる。
Each bit data of the four multiplicands A, B, X, and Y input from terminals 301, 302, 303, and 304 is distributed and supplied to each terminal of selectors 307, 308, and 309, respectively. Each selector has two
Switching is controlled by a bit control signal (q + + p + ), and one of the four multiplicands is selected and output. The output of each selector is multiplied by a weighting factor of 21, corresponding to its control signal q+p.

例えば、セレクタ307の出力は(l2)式のように表
わされる。
For example, the output of the selector 307 is expressed as equation (l2).

2−’ (q−1’p−1’A+q−1”p−1’B+
q−1’p−1’X + q−+・p.−+−Y)  
    ・・・(12)式同様にセレクタ308, 3
09の出力は(13),  (14.)式のようになる
2-'(q-1'p-1'A+q-1"p-1'B+
q-1'p-1'X + q-+・p. -+-Y)
...Selectors 308, 3 as in equation (12)
The output of 09 is as shown in equations (13) and (14.).

2−”(Q−2●香−2−A+q−zφp−2●B −
t− q−2●p−2●X −1− q−2・p−2・
Y)     ・・・(13)式2−2(QQ−2●[
)−2中A+qq−2−pp−2●B→qq−2’11
11 r)−2・x + q q.・pl)−2・Y)
 ・・・(l4)式上記セレクタの出力は加算器312
によって合算されて、端子313ヘM=m 2 m 1
 m o− m−+m−2として出力される。該加算器
312の機能は第1の実施例における加算器204とま
ったく同じである。
2-” (Q-2●fragrance-2-A+q-zφp-2●B −
t- q-2●p-2●X -1- q-2・p-2・
Y) ...(13) Formula 2-2(QQ-2●[
)-2 in A+qq-2-pp-2●B→qq-2'11
11 r)-2・x + q q.・pl)-2・Y)
...(l4) The output of the above selector is the adder 312
M=m 2 m 1 to the terminal 313
It is output as m o- m-+m-2. The function of the adder 312 is exactly the same as the adder 204 in the first embodiment.

一方、セレクタ(307〜309)の制御信号(q1,
p+)であるが、先に述べたように、本実施例において
、制御信号を乗数から発生する方法はまったく同じで、
ブロック310, 311は第1実施例における変換器
(205)と同一である。しかし、本実施例では、2つ
の乗数K,  I−を人力として持ち、それぞれからセ
レクタ制御信号を作っている。よって、セレクタ1つあ
たりの制御信号の数は2ビットになるためセレクタの入
力数が22−4へ増せたのである。このことは、乗数の
入力数が3つになるとセレクタの入力数が8 (2”)
になり、被乗数の入力数が最大8つまで可能になること
を意味している。
On the other hand, the control signals (q1,
p+), but as mentioned earlier, in this embodiment, the method of generating the control signal from the multiplier is exactly the same,
Blocks 310 and 311 are the same as the converter (205) in the first embodiment. However, in this embodiment, two multipliers K and I- are provided manually, and a selector control signal is generated from each multiplier. Therefore, since the number of control signals per selector is 2 bits, the number of selector inputs can be increased to 22-4. This means that when the number of multiplier inputs is 3, the number of selector inputs is 8 (2”).
This means that the number of input multiplicands can be up to eight.

各セレクタの出力は数値的な重みが異なるため制御信号
の2ビットのベアは必ず同じ重みのものすなわち、下添
字の等しいものすなわち、q+とp1との組み合わせに
しなければならない( q−1p−2がベアになること
は許されない。)。
Since the output of each selector has a different numerical weight, the 2-bit bare control signal must always have the same weight, that is, it must be a combination of q+ and p1 with the same subscript (q-1p-2 is not allowed to become a bear).

本実施例においては、このような2ビットの制御信月を
用いるため、出力される演算結果を乗数K,Lを用いて
表わすと、以下に示すように、L=0の場合には、 M=(1−K)中A+K − B  ・・・(15)式
i− = iの場合には、 M= (1−K)・X+K−Y  ・・・(16)式K
=Oの場合には、 M=(1−L)・A+L−X  ・・・(17)式K=
1の場合には、 M= (1−L) −B+L●Y ・・・(l8)式丁
、=Kの場合には、 M=(1−K)●A+K●Y ・・・(l9)式となる
In this embodiment, such a 2-bit control signal is used, so when the output calculation result is expressed using multipliers K and L, as shown below, when L=0, M = A+K - B in (1-K)...(15) formula i- If = i, M= (1-K)・X+K-Y...(16) formula K
In the case of =O, M=(1-L)・A+L-X...(17) Formula K=
In the case of 1, M= (1-L) -B+L●Y...(l8) Shikicho, in the case of =K, M=(1-K)●A+K●Y...(l9) The formula becomes

このように、本実施例によれば、簡単な構成により、4
つの被乗数A, B, X, Yと2つの乗数K,Lと
の上記(15)〜(19)に示すような様々な演算処理
を実行することができる。
In this way, according to this embodiment, four
Various arithmetic operations such as those shown in (15) to (19) above can be performed using the three multiplicands A, B, X, and Y and the two multipliers K and L.

また、この実施例は乗数が2つの場合について説明した
が、乗数の数をさらに増やしてn個にした場合には2″
個の被乗数を扱うことができ、さらにセレクタの接続関
係を適宜設定することによって任意の組み合せの演算処
理を実行することができる。
In addition, although this embodiment has been described for the case where there are two multipliers, if the number of multipliers is further increased to n,
It is possible to handle as many multiplicands as possible, and furthermore, by appropriately setting the connection relationship of the selectors, it is possible to perform arithmetic processing in any combination.

さらに、本発明はアナログ演算処理装置に適用してもよ
い。
Furthermore, the present invention may be applied to analog arithmetic processing devices.

(発明の効果) 上述の説明から明らかなように、1以上の乗数(例えば
K, 0<K<1)と被乗数(例えばA,  B)を用
いて(1−K)xA+KxBなる演算処理を実行する演
算処理装置の構戊を、従来は2個の乗算器とl個の加算
器で構威されていたもの、本発明によれば1個の乗算器
と同等な回路規模及び構成素子数で実現することができ
、これによってこの種装置のコストダウンを図ることが
できるとともに信頼性の向上を図ることができる。
(Effect of the invention) As is clear from the above explanation, the arithmetic process (1-K)xA+KxB is executed using a multiplier of 1 or more (for example, K, 0<K<1) and multiplicands (for example, A, B). The structure of an arithmetic processing unit, which conventionally consisted of two multipliers and l adders, can be changed to a circuit scale and number of components equivalent to one multiplier according to the present invention. This makes it possible to reduce the cost of this type of device and improve its reliability.

また、本発明によれば、そのような構成にすることによ
って上述のような演算処理に要する時間を大幅に短縮す
ることができる。
Further, according to the present invention, by adopting such a configuration, the time required for the above-mentioned arithmetic processing can be significantly shortened.

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

第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図は第1図で使われている加算器の内部構成を表わすブ
ロック図、 第3図は本発明の第2の実施例を示すブロック図、第4
図は従来例を示すブロック図、 第5図は第4図に使われている加算器の内部構成を表わ
すブロック図である。 201,  202,  203, 307,308,309 ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・セレクタ204
,  313・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・加算器205,310,311 ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・変換器手 続 補 正 書(自発)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention;
The figure is a block diagram showing the internal configuration of the adder used in Fig. 1, Fig. 3 is a block diagram showing the second embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the adder used in Fig.
The figure is a block diagram showing a conventional example, and FIG. 5 is a block diagram showing the internal configuration of the adder used in FIG. 4. 201, 202, 203, 307, 308, 309 ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ Selector 204
, 313・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
... Adder 205, 310, 311 ...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...Converter procedure amendment (voluntary)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1つ以上の乗数と、複数の被乗数とを入力として持ち、
一の乗数と一の被乗数との乗算出力及び上記一の乗数の
補数と他の被乗数との乗算出力とを加算して出力する演
算処理装置であって、 上記一の乗数に基づいて生成される複数の制御信号によ
って上記一の被乗数あるいは他の被乗数を各々選択的に
出力するセレクタと、 これらセレクタの出力を加算する加算器とから成ること
を特徴とする演算処理装置。
[Claims] Having one or more multipliers and a plurality of multiplicands as input,
An arithmetic processing device that adds and outputs a multiplication output of a multiplier of 1 and a multiplicand of 1, and an output of a multiplication of the complement of the multiplier of 1 and another multiplicand, the processing device being generated based on the multiplier of 1. An arithmetic processing device comprising a selector that selectively outputs the one multiplicand or another multiplicand according to a plurality of control signals, and an adder that adds the outputs of these selectors.
JP1243772A 1989-09-19 1989-09-19 Arithmetic processing device and method Expired - Fee Related JP2744299B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1243772A JP2744299B2 (en) 1989-09-19 1989-09-19 Arithmetic processing device and method
US07/899,137 US5185714A (en) 1989-09-19 1992-06-16 Arithmetic operation processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1243772A JP2744299B2 (en) 1989-09-19 1989-09-19 Arithmetic processing device and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03105463A true JPH03105463A (en) 1991-05-02
JP2744299B2 JP2744299B2 (en) 1998-04-28

Family

ID=17108745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1243772A Expired - Fee Related JP2744299B2 (en) 1989-09-19 1989-09-19 Arithmetic processing device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2744299B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6089273A (en) * 1983-10-20 1985-05-20 Mitsubishi Electric Corp Arithmetic unit
JPS6238982A (en) * 1985-08-15 1987-02-19 Fuji Electric Co Ltd Coordinate conversion arithmetic and logic unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6089273A (en) * 1983-10-20 1985-05-20 Mitsubishi Electric Corp Arithmetic unit
JPS6238982A (en) * 1985-08-15 1987-02-19 Fuji Electric Co Ltd Coordinate conversion arithmetic and logic unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2744299B2 (en) 1998-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dadda Some schemes for parallel multipliers
EP0890899B1 (en) Multiplication method and apparatus
US7437401B2 (en) Multiplier-accumulator block mode splitting
Kalaiyarasi et al. Design of an efficient high speed radix-4 Booth multiplier for both signed and unsigned numbers
CA1219955A (en) Digital multiplying circuit
US5177703A (en) Division circuit using higher radices
US5646877A (en) High radix multiplier architecture
JP3102115B2 (en) Discrete cosine transform processor
Möller et al. Optimal shift reassignment in reconfigurable constant multiplication circuits
US5867412A (en) Modular multiplication device for information security
JP3660075B2 (en) Dividing device
JPH03105463A (en) Arithmetic processor
US5327368A (en) Chunky binary multiplier and method of operation
US6157939A (en) Methods and apparatus for generating multiplicative inverse product
US5777915A (en) Multiplier apparatus and method for real or complex numbers
JP3139137B2 (en) Digital signal processing circuit that performs filter operation of digital filter processing
Vassiliadis et al. Block save addition with threshold logic
Mekhallalati et al. Radix modular multiplication algorithm
JPH0368415B2 (en)
JP2728958B2 (en) Arithmetic processing device and method
JPS61246837A (en) Parallel multiplier
EP1566730A1 (en) Multiplier-accumulator block mode splitting
Caldeira et al. A 9-bit parallel pipelined multiplier based on the 3-bit recoding from Booth's algorithm
KR950010451B1 (en) A flight speed multiplier using group tree structure algorithm
JP3486638B2 (en) Constant multiplier

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees