JPH03136166A - 演算回路 - Google Patents

演算回路

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JPH03136166A
JPH03136166A JP1276872A JP27687289A JPH03136166A JP H03136166 A JPH03136166 A JP H03136166A JP 1276872 A JP1276872 A JP 1276872A JP 27687289 A JP27687289 A JP 27687289A JP H03136166 A JPH03136166 A JP H03136166A
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JP
Japan
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bit
output
input
circuit
adder
Prior art date
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JP1276872A
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Toshiyuki Kano
敏行 加納
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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Priority to US07/601,628 priority patent/US5040136A/en
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    • 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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F2207/544Indexing scheme relating to group G06F7/544
    • G06F2207/5442Absolute difference

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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〕 本発明は演算回路に関し、特にクロック信号に同期して
2個の2の補数表示の2進数の差分の累積演算を実行す
る演算回路に関する。
〔従来の技術〕
従来技術によるかかる演算回路の第1の例のブロック図
を第3図に示す。
この第1の従来例は、第1のNビット入力端子22を第
1のNビット加算器15の第1の入力と第1のNビット
インバータ回路14の入力に接続し、第2のNビット入
力端子23を第2のNビットインバータ回路13の入力
と第2のNビット加算器16の第2の入力に接続し、第
1のNビットインバータ回路14の出力を第2のNビッ
ト加算器16の第1の入力に接続し、第2のNビットイ
ンバータ回路13の出力を第1のNビット加算器15の
第2の入力に接続し、第1及び第2のNビット加算器1
5.16の桁上は入力に共に論理値で°゛1゛′を印加
し、第1及び第2のNビット加算器15.16の出力を
それぞれNビットセレクタ回路17の第1及び第2の入
力に接続し、第1のNビット加算器15の最上位ビット
の出力をセレクタ回路17の制御信号入力に接続し、N
ビットセレクタ回路17の出力を第1のNビット遅延回
路18の入力に接続し、第1のNビット遅延回路18の
出力を第3のNビット加算器19の第1の入力に接続し
、第3のNビット加算器19の出力を第2のNビット遅
延回路20の入力に接続し、第2のNビット遅延回路2
0の出力を出力端子21と第3のNビット加算器1つの
第2の入力に接続し、第1及び第2のNビット遅延回路
18,20のクロック信号入力にクロック信号24を接
続して構成されている。
第3図中で入力端子22.23に印加するデータがそれ
ぞれ2の補数表示の2進数A、Bであるとすると、第1
のNビット加算器15の出力は(A十B=1 ) −(
A−B> 、第2のNビット加算器16の出力は(B+
A+1 ) −(B−A)となる。さらに、Nビットセ
レクタ回路17の制御信号により、第1のNビット加算
器15の出力の最上位ビットが論理値“0パの時Nビッ
トセレクタ回路17の出力に第1のNビット加算器15
の出力、即ち(A−B)が出力される。また、第1のN
ビット加算器15の出力の最上位ビットが論理値パ1“
′の時Nビットセレクタ17の出力に第2のNビット加
算器16の出力、即ち(B−A)が出力される。したが
って、Nビット遅延回路18の出力にはクロック信号2
4に同期して(AB)または(B−A)の何れが正の方
、即ち、(A−B)の結果の絶対値、l A−B Iが
出力される。さらに、Nビット加算器19.Nビット遅
延回路20により、クロック信号24に同期して、Nヒ
ツト遅延回路18の出力IA−B lが累積されて出力
端子21に累積結果、Σl A−B lが出力される。
第4図に第2の従来例のブロック図を示す。
第4図に示す従来例は1加算器29及びNビットインバ
ータ回路30を用いることにより第3図における差分演
算回路における加算器数を1個に削減したものであり、
第3図の従来例と同様にNビット遅延回路18の出力に
は(A−B)の絶対値、]A−B lが出力され、Nビ
ット加算器19及びNビット遅延回路20により、出力
端子21には差分累積結果、ΣIA−Blが出力される
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、第3図に示す従来例では差分計算のためにNビ
ット加算器が2個必要であり、このため素子数が増加し
、消費電流も増加するという欠点があった。また、第4
図に示す従来例においてはNビット加算器数が1個削減
されているが1加算器29がNビット加算器28に直列
に接続されており、大幅な素子数、消費電流の削減が実
現されておらず、またNビット加算器28と1加算器2
9の直列接続により、差分演算回路における伝播遅延時
間、即ち演算時間が長くなるという欠点があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の演算回路は、第1のNビット(Nは2以上の整
数)の入力端子を第1の入力に接続した第1のNビット
加算器と、第2のNビットの入力端子を入力に接続し出
力を前記第1のNビット加算器の第2の入力に接続した
第1のNビットインバータ回路と、前記第1のNビット
加算器の出力を入力に接続した第2のNビットインバー
タ回路と、この第2のNビットインバータ回路の出力を
第1の入力に接続し前記第1のNビット加算器の出力を
第2の入力に接続し前記第1のNビット加算器の出力の
最上位ビットを制御入力としたNビットセレクタ回路と
、前記第1のNビット加算器の出力の前記最上位ビット
を入力に接続したインバータ回路と、このインバータ回
路の出力を桁上げ入力に接続し前記Nビットセレクタ回
路の出力を第1の入力に接続した第2のNビット加算器
と、この第2のNビット加算器の出力を入力に接続し出
力をNビット出力端子及び前記第2のNビット加算器の
第2の入力に接続したNビット遅延回路とを備えて構成
される。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を用いて説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図である
この第1の実施例は、第1のNビット(Nは2以上の整
数)の入力端子11を第1のNビット加算器2の第1の
入力に接続し、第2のNビット入力端子12を第1のN
ビットインバータ回路1の入力に接続し、第1のNビッ
トインバータ回路1の出力を第1のNビット加算器2の
第2の入力に接続し、第1のNビット加算器2の出力を
第2のNビットインバータ回路3の入力とNビットセレ
クタ回路4の第1の入力に接続し、第2のNビットイン
バータ回路3の出力をNビットセレクタ回路4の第2の
入力に接続し、第1のNビット加算器2の出力の最上位
ビットをNビットセレクタ回路4の制御入力と1ビツト
遅延回路6の入力に接続し、Nビットセレクタ回路4の
出力を第1のNビット遅延回路5の入力に接続し、第1
のNビット遅延回路5の出力を第2のNビット加算器7
の第1の入力に接続し、1ビツト遅延回路6の出力をイ
ンバータ回路8の入力に接続し、インバータ回路8の出
力を第2のNビット遅延回路9の入力に接続し、第2の
Nビット加算器7の出力を第2のNビット遅延回路9の
入力に接続し、第2のNビット遅延回路9の出力を第2
のNビット加算器7の第2の入力とNビット出力端子1
0に接続し、クロック信号24を車1.第2のNビット
遅延回路5.9及び1ビツト遅延回路6のクロック信号
入力に接続して構成されている。
ここで、Nビット入力端子11及び12に2の補数表示
の2進数データA、Bを印加すると、Nビット加算器2
の出力は(A+B) −(A−81) −(B−A)と
なる。さらに、Nビットセレクタ回路4により、Nビッ
ト加算器2の出力の最上位ヒツトが論理値て“]゛のと
き、即ち、Nビット加算器2の出力が負、即ち、(A−
B−1)く0のとき、Nビットセレクタ回路4の出力は
Nビットインバータ回路3の出力、即ち(B−A)を出
力する。一方、Nビット加算器2の出力の最上位ヒツト
が論理値で“0゛′のとき、Nビットセレクタ回路4の
出力はNピッ1−加算器2の出力、即ち(A−B−1>
を出力する。したがって、Nビット遅延回路5の出力に
はクロック信号24に同期して(A−B−1)または(
B−A)の値が出力される。一方、1ビツト遅延回路6
の出力にはNビット加算器2の出力の最上位ビット、即
ち、Nビット遅延回路5から出力される値を選択した信
号が、Nビット遅延回路5から出力される値とともに、
出力される。ここで、Nビット遅延回路5が(B−A)
を出力しているときは1ビツト遅延回路6は論理値“′
1゛を出力する。Nビット遅延回路9の出力値をCとす
るとNビット加算器7では(B−A) 十Cを計算する
。またNビット遅延回路5の出力が(A−B〜1)のと
き、1ビツト遅延回路8の出力は論理値で“0“′とな
る。このときはNビット加算器7では(A−B−1)十
C+1−(A−B)+Cを計算する。つまり、Nビット
加算器7とインバータ回路8.Nビット遅延回路9によ
り差分の累積演算が実行され、出力端子10にはクロッ
ク信号24に同期して、差分累積演算結果、ΣIA−B
1が出力される。以上のようにして2個のNビット加算
器とセレクタ回路、遅延回路を用いて差分累積演算回路
が実現できる。
第2図は本発明による第2の実施例を示すブロック図で
ある。第2図に示す実施例は、第1図に示す実施例から
Nビット遅延回路5及び1ビツト遅延回路6を削除した
ものであり、差分累積演算を1クロツクで実行する。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、第1のNビット(
Nは2以上の整数)の入力端子を第1のNビット加算器
の第1の入力に接続し、Nビットの第2の入力端子を第
1のNビットインバー2回 0 路の入力に接続し、第1のNビットインバータ回路の出
力を第1のNヒツト加算器の第2の入力に接続し、第1
のNビット加算器の出力を第2のNビットインバータ回
路の入力とNビットセレクタ回路の第1の入力に接続し
、第2のNビットインバータ回路の出力をNビットセレ
クタ回路の第2の入力に接続し、第1のNビット加算器
の出力の最上位ビットをNビットセレクタ回路の制御入
力とインバータ回路の入力に接続し、Nビットセレクタ
回路の出力を第2のNビット加算器の第1の入力に接続
し、インバータ回路の出力を第2のNビット加算器の桁
上げ入力に接続し、第2のNビット加算器の出力をNビ
ット遅延回路の入力に接続し、Nビット遅延回路の出力
を第2のNビット加算器の第2の入力とNビット出力端
子に接続し、クロック信号をNビット遅延回路のクロッ
ク信号入力に接続して差分累積演算回路を構成すること
により、高速で素子数が少なく、低消費電流の差分累積
演算回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明による演算回路の第1及び第
2の実施例を示すブロック図であり、第3図及び第4図
は従来技術による演算回路の第1及び第2の例のブロッ
ク図である。 1.3,8,13,14,27.30・・・インバータ
回路、2,7,15,16,19.28・・・加算器、
4,17.31・・・セレクタ回路、5,6゜9.18
.20・・・遅延回路、10.21・・・出力端子、1
1,12,22,23.25.26・・・入力端子、2
4・・・クロック信号、29・・・1加算器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  第1のNビット(Nは2以上の整数)の入力端子を第
    1の入力に接続した第1のNビット加算器と、第2のN
    ビットの入力端子を入力に接続し出力を前記第1のNビ
    ット加算器の第2の入力に接続した第1のNビットイン
    バータ回路と、前記第1のNビット加算器の出力を入力
    に接続した第2のNビットインバータ回路と、この第2
    のNビットインバータ回路の出力を第1の入力に接続し
    前記第1のNビット加算器の出力を第2の入力に接続し
    前記第1のNビット加算器の出力の最上位ビットを制御
    入力としたNビットセレクタ回路と、前記第1のNビッ
    ト加算器の出力の前記最上位ビットを入力に接続したイ
    ンバータ回路と、このインバータ回路の出力を桁上げ入
    力に接続し前記Nビットセレクタ回路の出力を第1の入
    力に接続した第2のNビット加算器と、この第2のNビ
    ット加算器の出力を入力に接続し出力をNビット出力端
    子及び前記第2のNビット加算器の第2の入力に接続し
    たNビット遅延回路とを備えたことを特徴とする演算回
    路。
JP1276872A 1989-10-23 1989-10-23 演算回路 Pending JPH03136166A (ja)

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CA002028230A CA2028230C (en) 1989-10-23 1990-10-22 Arithmetic circuit for calculating and accumulating absolute values of the difference between two numerical values
EP19900120197 EP0424838A3 (en) 1989-10-23 1990-10-22 Arithmetic circuit for calculating and accumulating absolute values of the difference between two numerical values
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