JPH04147334A - Multiplier and multiplier testing method - Google Patents

Multiplier and multiplier testing method

Info

Publication number
JPH04147334A
JPH04147334A JP2271994A JP27199490A JPH04147334A JP H04147334 A JPH04147334 A JP H04147334A JP 2271994 A JP2271994 A JP 2271994A JP 27199490 A JP27199490 A JP 27199490A JP H04147334 A JPH04147334 A JP H04147334A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
multiplier
partial product
digit
test
partial
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.)
Pending
Application number
JP2271994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsuguyasu Hatsuda
次康 初田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2271994A priority Critical patent/JPH04147334A/en
Publication of JPH04147334A publication Critical patent/JPH04147334A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a testing method for achieving a high failure detecting ratio and a multiplier consisting of a partial product add circuit by Booth's recoding method easy to test by generating plural input combinations of continouous odd digits of multiplier and adding a particular numeric value to the upper and lower digits to prepare the multiplier. CONSTITUTION:Partial products 110-112 are generated by means of Booth's recoding method. Partial product circuit 120-125 constitute the add step at the first stage of an add tree. Partial product circuits 130-132 constitute the add step at the second stage. Partial product add circuits 140 and 141 constitute the add step at the third stage. Partial product add circuit 150 constitutes the final stage of the add tree. Adder 160 carries out binary number conversion and the final transmission of carry. Partial product add circuits 120-132 are tested using paths 170-175. Specifying a multiplier for testing each add step is by means of Booth's recoding method. Further, by selecting a multiplier, a predetermined partial product add circuit and a shift amount of partial prod uct are tested.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加算トリ一方式の乗算器における高故障検出率
を達成するためのテスI〜方式と、テストの容易な乗算
器の構成に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a test I~ method for achieving a high fault coverage rate in a one-way adder multiplier, and a multiplier configuration that is easy to test. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の乗算器の高速化手法として、例えば日経エレクト
ロニクス1978年5月29日号76頁から90頁に示
されているようにブースのりコート方式が知られている
。2ビツトブースのりコート方式では、被乗数をX −
X7−+  2”−’ +X、、−22’−” ++x
、2’ +Xo  (nは正の整数)、乗数をY−−y
n、、+ 2″−1+yn−22′′−2+−−+y1
2十y。とする。そうすれば乗数Y及び積P=X・Yが
以下の形に変形できる。
As a conventional method for increasing the speed of multipliers, the Booth glue coating method is known, for example, as shown in Nikkei Electronics, May 29, 1978, pages 76 to 90. In the 2-bit Booth glue coat method, the multiplicand is
X7-+ 2"-'+X,,-22'-" ++x
, 2' +Xo (n is a positive integer), the multiplier is Y--y
n,,+2″-1+yn-22″-2+--+y1
20y. shall be. Then, the multiplier Y and the product P=X・Y can be transformed into the following form.

P−χ ・ Y 従って積Pは乗数の連続した3桁の値に従い、部分積±
2X、±x、0を22”の桁の重みを持って、加算する
ことによって得られる。さて部分積同士の加算では+X
は通常の加算、+ 2 XはXを1桁シフトしたものの
加算、−XはXの補数の加算、2XはXを1桁シフトし
たものの補数の加算によって実現できる。尚i=0の場
合にはy−I−0として計算する。又正規化された仮数
部を存する浮動小数点数の乗算の場合には、仮数部の最
上位桁は符号ではなく1となるためyn−1−0として
計算する。このリコード方式を使うことで部分積の数を
削減することができるため、乗算器の高速化が図れる。
P-χ ・Y Therefore, the product P follows the consecutive three-digit value of the multiplier, and the partial product ±
It is obtained by adding 2X, ±x, 0 with a weight of 22". Now, in addition of partial products, +X
can be realized by ordinary addition, + 2 In addition, when i=0, it is calculated as y-I-0. Furthermore, in the case of multiplication of floating point numbers that have a normalized mantissa, the most significant digit of the mantissa is not a sign but 1, so it is calculated as yn-1-0. By using this recoding method, the number of partial products can be reduced, so the speed of the multiplier can be increased.

又部分積の並列加算により高速乗算を実行する加算トリ
一方式の乗算器に関しては、例えば電子通信学会論文誌
Vo1.  J66−D、 No、6 (1983年)
第683頁から第690頁、電子通信学会技術研究報告
ED88−48第1頁から第6頁などに論しられている
。これらの方式では、内部演算数に基数2の符号付きデ
イジット数(以下冗長2進数と称する)を用いており、
部分積を2つずつ桁上がりの伝搬がなく加算することが
できる。第7図に示す例は上記2ビツトブースのリコー
ド方式によって非負の部分積と非圧の部分積を生成した
後に、積を求めるための部分積加算回路の加算1〜リー
を示したものである。601,602,603,604
゜605.606,607は部分積で、夫々非圧の部分
積と非負の部分積の加算によって生成される。
Further, regarding an addition tri-type multiplier that performs high-speed multiplication by parallel addition of partial products, for example, see Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers Vol. J66-D, No. 6 (1983)
It is discussed in pages 683 to 690 and pages 1 to 6 of IEICE Technical Research Report ED88-48. These systems use signed digit numbers of radix 2 (hereinafter referred to as redundant binary numbers) as internal arithmetic numbers,
Partial products can be added two by two without carry propagation. The example shown in FIG. 7 shows the additions 1 to 1 of the partial product adding circuit for calculating the products after generating non-negative partial products and non-pressure partial products by the 2-bit Booth recoding method. 601, 602, 603, 604
605, 606, and 607 are partial products, which are generated by adding a non-pressure partial product and a non-negative partial product, respectively.

612.614,616は夫々部分積601と602.
603と604.605と606とを加算するための冗
長2進加算器から成る部分積加算回路、620と640
は夫々部分積加算回路612の出力と614の出力、6
16の出力と部分積607とを加算するための部分積加
算回路、660は部分積加算回路620の出力と640
の出力とを加算する部分積加算回路、670は冗長2進
数で表された積を2進数に変換するだめの変換回路であ
る。尚各加算段で下位側の数の一方の桁だけしか存在し
ない部分はもう一方の数と加算する必要がないため、そ
のまま和として2進変換回路へ出力するか(例えば部分
積601の下位部分609)、次の部分積として次段以
降の加算段で加算している(例えば部分積加算回路61
6の出力の下位部分619)。
612.614 and 616 are partial products 601 and 602.601, respectively.
Partial product addition circuit consisting of a redundant binary adder for adding 603 and 604. 605 and 606, 620 and 640
are the outputs of the partial product adder circuit 612, 614, and 6, respectively.
Partial product addition circuit 660 adds the output of Partial product addition circuit 620 and partial product 607.
670 is a conversion circuit for converting the product expressed in redundant binary numbers into a binary number. Note that in each addition stage, the part where only one digit of the lower number exists does not need to be added to the other number, so it is either output as is to the binary conversion circuit as a sum (for example, the lower part of the partial product 601 609), it is added as the next partial product in the next and subsequent addition stages (for example, the partial product addition circuit 61
6 619).

〔発明が解決しようとする課B] 加算トリ一方式の乗算器は、組合わせ回路で構成された
多入力加算器から成る。従って乗算器の入力端子から出
力端子までの論理深度が深くなるため、テスト時に(a
)出力側に近い回路のテストベクタによるノードの設定
が困難になる(可制御性の低下)、(b)入力側に近い
回路の故障情報が出力端子に伝わりにくい(可観測性の
低下)、という2つの問題が発生する。そのため乗算器
のビット幅が拡張され回路規模が大きくなるにつれにつ
れて、故障検出率を向上させることは困難になる。
[Problem B to be Solved by the Invention] The addition tri-one type multiplier consists of a multi-input adder configured with a combinational circuit. Therefore, the logic depth from the input terminal to the output terminal of the multiplier becomes deep, so during testing (a
) It becomes difficult to set nodes using test vectors in circuits close to the output side (decreased controllability); (b) failure information in circuits close to the input side is difficult to be transmitted to the output terminal (decreased observability); Two problems arise. Therefore, as the bit width of the multiplier is expanded and the circuit scale becomes larger, it becomes difficult to improve the fault coverage.

これは出荷検査時の故障見逃しにつながり、市場での不
良発生という重大な問題をもたらす恐れがある。
This may lead to failures being overlooked during shipping inspections, leading to the serious problem of defects occurring in the market.

高故障検出率を達成するテスト方式の1つに、入力信号
の全ての組合わせをテスト入力とするランダムテスト法
がある。この方法では組込み回路によって自動生成した
乱数を用いる場合があり、例えばnビットの線形フィー
トバンクシフトレジスタでは2”−1通りの乱数発生が
可能である。しかしこの方式で全ての乱数を用いて乗算
器のテストを行うとすると、規模の大きな回路ではテス
ト時間が長くなるため非現実的なテスト手法となる。
One of the test methods that achieves a high fault coverage rate is a random test method that uses all combinations of input signals as test inputs. This method may use random numbers automatically generated by an embedded circuit. For example, in an n-bit linear foot bank shift register, 2"-1 random numbers can be generated. However, in this method, all random numbers can be used to multiply When testing a large-scale circuit, it becomes an unrealistic test method because the test time is long.

例えば20MHzの24ヒント乗算器の場合、被乗数乗
数に乱数を1jえた場合、テストに要する時間は50n
secX (2”  1 ) X (2241) −1
4X 106secにもなるため、乱数の一部のみを使
わざるを得ない。この場合上述のようにテスト入力の故
障検出率が問題となり、故障検出率向上のために多大な
工数が必要になる。又自動発生の代わりにテストベクタ
として入力値を与える場合はLSIテスクのディスク容
量を大量に必要とし、テストベクタの転送とバッファメ
モリへの書き込みに時間を要するため、テストコストの
増加をもたらす。
For example, in the case of a 20MHz 24-hint multiplier, if 1j random numbers are added to the multiplicand multiplier, the time required for testing is 50n.
secX (2” 1) X (2241) −1
Since it takes 4X 106 seconds, only a part of the random numbers must be used. In this case, as mentioned above, the fault coverage of the test input becomes a problem, and a large number of man-hours are required to improve the fault coverage. Furthermore, when input values are given as test vectors instead of automatic generation, a large amount of disk space is required for the LSI test, and time is required to transfer the test vectors and write them to the buffer memory, resulting in an increase in test costs.

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
であって、ブースのリコード方式の性質を利用すること
により、テストベクタの生成の効率化と少ないテストベ
クタで高い故障検出率を達成するテスト方式を提供する
ことを技術的課題とする。父上記テスト方式をハードウ
ェア化し、組込み化によるビルトインセルフテスト(b
ult−4nself−test)を実現した高故障検
出率の乗算器を提供することを技術的課題とする。
The present invention was made in view of these conventional problems, and by utilizing the properties of the Booth recoding method, it is possible to improve the efficiency of test vector generation and achieve a high fault coverage rate with a small number of test vectors. The technical challenge is to provide a test method for By converting the above test method into hardware and incorporating it into a built-in self-test (b
Our technical objective is to provide a multiplier with high fault coverage that realizes ult-4ns self-test).

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願の請求項1の発明はn桁長の乗数(Y=yn−+ 
 yLl−□”’−’−’V+ Vo  ;最上位桁が
y、l−1、n≧2、nは整数)中の連続した3桁から
ブースのリコード方式によって被乗数から部分積を生成
し、部分積を複数ずつ加算し得られた加算結果も又複数
ずつ加算する加算トリーで部分積加算回路を構成した乗
算器であって、乗数Y中の連続した任意の2k+1桁V
 +n+Zk−+ y n+2k−z−−− Y m。
The invention of claim 1 of the present application is an n-digit long multiplier (Y=yn-+
yLl-□"'-'-'V+ Vo; the most significant digit is y, l-1, n≧2, n is an integer). Generate a partial product from the multiplicand using Booth's recoding method from three consecutive digits, This is a multiplier whose partial product addition circuit is configured with an addition tree that adds multiple partial products and also adds multiple partial products, and the result obtained by adding multiple partial products one by one.
+n+Zk-+ y n+2k-z--- Y m.

+ Vn )’h、、I (k≧2;には整数; m−
n  1+  n  21;m>n−1の場合は)’ 
m+2k−1= Y n+2k−2−一3’ n−+ 
= Y t* −〇 )の複数の入力組み合わせを生成
する第1のステップと、2k+1桁の最上位桁y+n+
zk−+と同じ値を乗数中のyn−+からVp−□2ま
での各桁に設定する第2のステップと、乗数中のy、−
1と同じ値をVn−zからy。までの各桁に設定する第
3のステップとによって生成した乗数を用いて検査する
ことを特徴とするものである。
+Vn)'h,,I (k≧2; is an integer; m-
n 1+ n 21; if m>n-1)'
m+2k-1= Y n+2k-2-13' n-+
A first step of generating multiple input combinations of = Y t* −〇 ) and the most significant digit y+n+ of 2k+1 digits.
The second step is to set the same value as zk-+ to each digit from yn-+ to Vp-□2 in the multiplier, and y, - in the multiplier.
The same value as 1 from Vn-z to y. The test is performed using the multiplier generated by the third step of setting each digit up to the third step.

又本願の請求項2の発明はn桁長の乗数(Y=3’n−
1yn−z ”−””Y + Vo  ;最上位桁がy
。−1、n≧2、nは整数)中の連続した3桁からブー
スのリコード方式によって部分積を生成し、部分積を複
数ずつ加算し得られた加算結果も又複数ずつ加算する加
算トリーで部分積加算回路を構成した乗算器であって、
乗数の上位及び下位に複数の付加桁を設定する付加桁設
定手段と、テスト信号が有効な場合に乗数と付加桁とに
よって最下位に位置する部分積を生成し、テスト信号が
無効な場合に付加桁の値をOにして最下位に位置する部
分積とを生成する第1の部分積生成回路と、テスト信号
が有効な場合に乗数とイ」加桁によって最上位に位置す
る部分積を生成し、テスト信号が無効な場合に付加桁の
値を0として最上位に位置する部分積を生成する第2の
部分積生成回路と、を具備することを特徴とするもので
ある。
Further, the invention of claim 2 of the present application is a multiplier of n digit length (Y=3'n-
1yn-z ”-””Y + Vo ;The most significant digit is y
. -1, n≧2, n is an integer) to generate partial products using the Booth recoding method from consecutive 3 digits, and add the partial products one by one. A multiplier configured as a partial product addition circuit,
additional digit setting means for setting a plurality of additional digits at the upper and lower positions of the multiplier, and generating a partial product located at the lowest position by the multiplier and the additional digits when the test signal is valid, and when the test signal is invalid. A first partial product generating circuit generates a partial product located at the lowest position by setting the value of the additional digit to O, and when the test signal is valid, a partial product located at the highest position is generated by a multiplier and an additional digit. and a second partial product generation circuit that generates a partial product positioned at the highest position by setting the value of the additional digit to 0 when the test signal is invalid.

(作用〕 このような特徴を有する本発明によれば、ブースのリコ
ード方式による乗算器では、乗数中の3桁の値の組合わ
せによって部分積±2X、±X、0が生成される。その
ため夫々1桁分のオーバラップ分を差し引いた2k+1
桁の乗数を設定することによって、テストする部分積加
算回路を限定し加算すべき部分積の設定ができる。又乗
数の設定によって加算すべき部分積以外を0にすること
ができる。この設定は乗数中の連続した任意の2n+1
桁3’ 11+2k−1ym+Zk−2”’−””5’
 m+I  yII)’ +n−1の複数の入力組合わ
せを生成し、且つ最上位桁y、4□に−1と同じ稙を乗
数中のyn−+からV +n+2kまでに設定し、且つ
yl−2からy。までをy、−1と同じ値に設定するこ
とで実現できる。この性質を使■ えば加算トリーの中のある加算段のみをテストでき、出
力側に近い回路の人力値の設定や入力側に近い回路の故
障情報の伝搬が容易になるため、テストヘクタの生成の
効率化と高故障検出率の達成が可能になる。又この方式
はハードウェア化が容易なことから、組み込み化による
ビルトインセルフテスト(bult−in 5elf−
test)が実現できる。
(Operation) According to the present invention having such characteristics, in a multiplier using the Booth recoding method, partial products ±2X, ±X, and 0 are generated by a combination of three-digit values in the multiplier. 2k+1 after deducting the overlap of 1 digit for each
By setting the digit multiplier, it is possible to limit the partial product addition circuit to be tested and to set the partial products to be added. Also, by setting the multiplier, it is possible to set all other than the partial products to be 0 to 0. This setting is for any consecutive 2n+1 in the multiplier.
Digit 3'11+2k-1ym+Zk-2"'-""5'
Generate multiple input combinations of m+I yII)' +n-1, and set the same digit as -1 in the most significant digit y, 4□ from yn-+ to V +n+2k in the multiplier, and yl-2 From y. This can be achieved by setting up to the same value as y, -1. Using this property, it is possible to test only a certain adder stage in the adder tree, making it easier to set manual values for circuits near the output side and to propagate fault information for circuits near the input side, making it easier to generate test hectors. It becomes possible to improve efficiency and achieve high fault coverage. Also, since this method is easy to implement in hardware, it is possible to implement a built-in self-test (bult-in 5elf-
test) can be realized.

〔実施例] (実施例1) 第1図は第1の発明である乗算器のテスト方式の一実施
例を示す図である。この実施例では24ビツトの仮数部
分を有する浮動小数点数の乗算を行う乗算器で、基数2
の符号付きデイジット数(冗長2進数)で表された部分
積を2分本状に加算することで部分積加算トリーを構成
した仮数部乗算器の場合を示す。100,102,10
4.106 108 110.112はブースのりコー
ト方式で生成され、各桁が非負の冗長2進数で表された
偶数番目の部分積、101,103,105107 1
09.111はブースのりコート方式で生成され各桁が
非圧の冗長2進数で表された奇数番目の部分積である。
[Example] (Example 1) FIG. 1 is a diagram showing an example of a multiplier test method according to the first invention. In this embodiment, the multiplier performs multiplication of floating point numbers having a 24-bit mantissa part.
The case of a mantissa multiplier in which a partial product addition tree is constructed by adding partial products represented by a number of signed digits (redundant binary numbers) in a bipartite manner is shown. 100, 102, 10
4.106 108 110.112 is an even-numbered partial product generated by the Booth paste method, each digit of which is expressed as a non-negative redundant binary number, 101, 103, 105107 1
09.111 is an odd-numbered partial product generated by the Booth glue coat method and each digit is represented by a non-compression redundant binary number.

又120,121,122.1.23,124.125
は加算トリーの1段目の加算段を構成する部分積加算回
路、130131.132は加算トリーの2段目の加算
段を構成する部分積加算回路、140.141は加算ト
リーの3段目の加算段を構成する部分積加算回路、15
0は加算トリーの最終段の加算段を構成する部分積加算
回路、160は2進数変換と桁上げの最終伝搬を行う加
算器である。170,171.172,173,174
.175は夫々部分積加算回路120,121,130
,140.150 132をテストするためのパスの一
例である。
Also 120, 121, 122.1.23, 124.125
130131.132 is a partial product addition circuit that constitutes the first addition stage of the addition tree; 140.141 is a partial product addition circuit that constitutes the second addition stage of the addition tree. Partial product addition circuit constituting addition stage, 15
0 is a partial product addition circuit constituting the final addition stage of the addition tree, and 160 is an adder that performs binary conversion and final carry propagation. 170,171.172,173,174
.. 175 are partial product addition circuits 120, 121, 130, respectively.
, 140.150 132 is an example of a path for testing.

各加算段をテストするための乗数の指定方法について第
2図1第3図を使って説明する。ブースのリコード方式
では1つの部分積は乗数の連続した3桁から定められ、
このうち1桁が隣接する部分積の生成にも用いられる。
A method of specifying a multiplier for testing each addition stage will be explained using FIG. 2 and FIG. 3. In Booth's recoding method, one partial product is determined from three consecutive digits of the multiplier,
One digit of these is also used to generate adjacent partial products.

そして連続する5桁によって2つの部分積が定まり、こ
れらからリコード値、即ち±2.±1,0のいずれかの
値が定められる。第2図は5桁の値のりコートの例で、
部分積の加算結果を示している。yo。+  V−Y−
の設定により下位側の部分積を決定するリコード値が決
まり、又3’11−:l 7m+2V−1,の設定によ
って上位側の部分積を決定するリコード値が決まる。
Then, two partial products are determined by the successive 5 digits, and from these, the recoded value, that is, ±2. A value of ±1 or 0 is determined. Figure 2 is an example of a 5-digit value glue coat.
The result of adding partial products is shown. yo. +V-Y-
The setting of 3'11-:l7m+2V-1 determines the recode value that determines the lower partial product, and the setting of 3'11-:l7m+2V-1 determines the recode value that determines the upper partial product.

このように乗数のリコードによって部分積のシフト量を
任意に設定できる。第3図はリコードによる部分積の設
定を示したものである。第1図の例では、yz;−+y
2+>’z;−+ (i =0. 1.−−−−− n
/2)の3桁でリコードを行い、部分積を22゛の重み
で加算するものとする。このとき、y3 y2 yl 
y。
In this way, the shift amount of the partial product can be arbitrarily set by recoding the multiplier. FIG. 3 shows the setting of partial products by recoding. In the example in Figure 1, yz;-+y
2+>'z;−+ (i =0. 1.−−−−− n
/2) is recoded using three digits, and the partial products are added with a weight of 22°. At this time, y3 y2 yl
y.

でバス170、y7 y6 y5 Y< ylでバス1
71を指定することができる。同様にしてパス172.
173,174も乗数の5桁のりコートで設定できる。
bus 170, y7 y6 y5 Y< yl bus 1
71 can be specified. Similarly, pass 172.
173 and 174 can also be set using a 5-digit multiplier code.

又部分積加算回路は並列加算器であるため、加算器をテ
ストするテストヘククを供給すればよい。これは被乗数
とリコードによるシフト量の設定によって可能である。
Furthermore, since the partial product addition circuit is a parallel adder, it is only necessary to supply a test signal for testing the adder. This is possible by setting the multiplicand and the shift amount by recoding.

例えば、乗数YのうちV7y6 ys V4y3を01
、 O]、 011乗の他の各桁の値を0とし、被乗数
Xとして11.−−−− ]を与える場合を考える。χ
8の負数をi  (x+−=tならば−1、−1ならば
1)、x、の補数をXi  (x+−1ならばOloな
らば1)で表すと、部分積加算回路121の下位側の人
力として11−−−−−1、上位側の入力としてF T
 −−−−−tが入力される。従って部分積回路121
の出力は確定することとなる。
For example, out of the multiplier Y, set V7y6 ys V4y3 to 01
, O], the value of each other digit of the 011th power is 0, and the multiplicand is 11. −−−−] is given. χ
If the negative number of 8 is represented by i (-1 if x+-=t, 1 if -1), and the complement of x is represented by Xi (1 if x+-1 is Olo), then the lower part of the partial product addition circuit 121 11-----1 as human power on the side, F T as input on the upper side
-----t is input. Therefore, partial product circuit 121
The output of will be fixed.

又被乗数Xとして0101−−−−−−1を与えると、
下位側の入力として0101−01、上位側の入力とし
て0101−−−01が部分積加算回路121に入力さ
れる。これによって第1段目の部分積加算回路120〜
125をテストすることができる。尚第1図の例では、
最初に生成される部分積は下位から交互に非負で表され
た部分積、非正で表された部分積の順序で並ぶため、乗
数の5桁の設定では非正の部分積同士の加算、非負の部
分積同士の加算の組み合わせは起こらない。この組の合
わせのテストは乗数の7桁で設定できる。例えば、部分
積加算回路132で非正の部分積109と非正の部分積
111を加算するバス175はy2:lからyl7の7
桁で設定できる。以上のように乗数の値によってテスト
する任意の部分積加算回路と部分積のシフト量を任意に
設定できるため、部分積加算の全ての組合わせをテスト
することができる。
Also, if 0101------1 is given as the multiplicand X,
0101-01 is input as a lower input, and 0101--01 is input as an upper input to the partial product addition circuit 121. As a result, the first stage partial product addition circuit 120~
125 can be tested. In the example shown in Figure 1,
The first partial products generated are arranged in the order of non-negative partial products and non-positive partial products alternately from the lowest order, so when setting a 5-digit multiplier, the addition of non-positive partial products, Combinations of additions of non-negative partial products do not occur. This combination test can be set using a 7-digit multiplier. For example, the bus 175 for adding the non-positive partial product 109 and the non-positive partial product 111 in the partial product addition circuit 132 is connected to the bus 175 from y2:l to yl7.
Can be set in digits. As described above, any partial product addition circuit and partial product shift amount to be tested can be set arbitrarily based on the value of the multiplier, so all combinations of partial product addition can be tested.

論理深度が深いため故障情報が出力端子に伝搬しに(い
という問題があるが、これはテストに用いる部分積以外
を0にし、特定の部分積加算回路の出力のみを出力端子
に伝搬させることで解決できる。即ちテスト入力として
設定する以外の乗数値をリコード桁の最上位桁と最下位
桁に合わせて全て0にするか1に設定することにより、
テス]・に用いる部分積以外をOにすることができる。
Because the logic depth is deep, there is a problem that failure information is not propagated to the output terminal.This problem can be solved by setting all partial products other than those used for testing to 0, and only propagating the output of a specific partial product addition circuit to the output terminal. In other words, by setting the multiplier values other than those set as test input to all 0 or 1 according to the highest and lowest digits of the record digits,
It is possible to set O to all parts other than the partial products used for [Test].

例えば上記のテストバス175の例では、V 21 V
 20y1.をyl、又はVz+の値に合わせて全て1
又は0にすることにより部分積110の値をOにするこ
とができる。この設定は各部分積加算回路において部分
積とOとの加算が正しいことが前提であるが、これは被
乗数又は乗数を0にした乗算結果が0になるテストで確
認できる。又各別算段のテストで部分積と0との加算も
含めてテストされているため、Oとの加算が誤っている
場合にはその加算段のテストで検出することができる。
For example, in the test bus 175 example above, V 21 V
20y1. all 1 according to the value of yl or Vz+
Alternatively, by setting it to 0, the value of the partial product 110 can be set to O. This setting is based on the premise that the addition of the partial product and O is correct in each partial product addition circuit, but this can be confirmed by a test in which the multiplication result is 0 when the multiplicand or multiplier is set to 0. Furthermore, since the addition of the partial product and 0 is also tested in the test of each separate stage, if the addition with O is incorrect, it can be detected by the test of that addition stage.

尚桁の重みの差が大きな部分積同士の加算では、上位と
下位での桁ずれが大きくなるためテスト効率が下がる。
Note that when adding partial products with a large difference in digit weight, the test efficiency decreases because the digit shift between the upper and lower digits becomes large.

例えば部分積111と部分積100で部分積加算回路1
50をテストすることは可能であるが、222の重みの
差があるため部分積加算回路の入力のほとんどはどちら
か一方の数とOである。最も桁ずれの小さい加算は隣接
する部分積同士の加算であり、非正の部分積同士の加算
又は非負の部分積同士の加算を考えれば、テスト入力と
して使うには2つ隣りにある部分積との加算までが有効
である。
For example, partial product addition circuit 1 with partial product 111 and partial product 100
It is possible to test 50, but since there is a weight difference of 222, most of the inputs to the partial product adder are one number or the other. The addition with the smallest digit shift is the addition of adjacent partial products, and considering the addition of non-positive partial products or the addition of non-negative partial products, two adjacent partial products can be used as test input. It is valid up to the addition of .

(実施例2) 次に第2の発明である高故障検出率を達成する乗算器に
ついて説明する。この乗算器は第1の発明で示したテス
ト方式をハードウェア化し、且つテスト用の乗数の付加
桁を設定することにより、ビルトインセルフテスl−(
bult−in 5elf−1est)の実現と高故障
検出率の達成を可能にしている。
(Embodiment 2) Next, a multiplier that achieves a high fault coverage according to the second invention will be described. This multiplier implements a built-in self-test l-(
This makes it possible to achieve bult-in (5elf-1est) and high fault coverage.

第4図は本発明を適用した乗算器の一実施例による構成
図である。この実施例は第1の実施例と同様に24ビツ
トの仮数部分を有する浮動小数点数の乗算を行う乗算器
で、第1図に示したI・り一構成を有し、従来例と同様
に第7図に示す部分積加算回路の構成を有する。又第3
図のりコート方式をとるものとする。400は被乗数と
なるテスト入力を生成する被乗数生成回路であり、例え
ば線形フィードバックシフトレジスタを用いた乱数発生
器や、テスト入力となる定数を格納した定数発生手段で
あるROMなどで実現できる。尚線形フィードバックシ
フトレジスタを用いる場合に被乗数の入力数が多過ぎる
ときには、レジスタのクロック供給をある所定の数で止
めたり、ビット数の小さなものを複数使ったりすること
で入力数を凍らすことができる。401は通常の演算に
使う被乗数411と被乗数生成回路400の出力を選択
するセレクタ、412はテスト時に人力し乗算器のテス
ト動作を設定するためのテスト信号TST、402はテ
スト入力となる乗数及び付加桁yzs、yl4.3’−
1を生成する乗数生成回路、403は通常の演算に使う
乗数413と乗数生成回路402の出力を選択するセレ
クタ、404と405は夫々被乗数と乗数をラッチする
人力ラッチ、406はテスト信号TST412が有効な
場合に乗数y1yoとイ1加桁y−+との3桁V+  
yo 3’−+のリコード値に従って最下位の部分積4
14を生成する第1の部分積生成回路、407はy23
からy−1のリコード値に従って最下位及び最上位以外
の部分積4]5を生成する第2の部分積生成回路、40
8はテスト信号TST412が有効な場合に付加桁yz
s・ yl4と乗数y23との3桁’/ 25V 24
 V z3のリコード値に従って最上位の部分積416
を生成する第3の部分積生成回路、409は部分積を加
算し積417を生成する部分積加算回路、410は積4
17を各演算毎に圧縮するためのデータ圧縮器であり、
例えば日刊工業新聞社、昭和58年発行玉木秀夫著[論
理回路の故障診断」第138〜139頁ムこ示されでい
るように、線形フィードハックシフ)・レジスタを用い
る。418はデータ圧縮器410の出力であって最終的
なテスト結果となる。
FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of a multiplier to which the present invention is applied. This embodiment is a multiplier that multiplies floating point numbers having a 24-bit mantissa part like the first embodiment, and has the I/RI configuration shown in FIG. It has the configuration of a partial product addition circuit shown in FIG. Also the third
The glue coating method shall be used. 400 is a multiplicand generation circuit that generates a test input as a multiplicand, and can be realized by, for example, a random number generator using a linear feedback shift register, a ROM that is a constant generation means storing constants as a test input, or the like. When using a linear feedback shift register, if the number of multiplicand inputs is too large, it is possible to freeze the number of inputs by stopping the clock supply to the register at a certain predetermined number, or by using multiple registers with a small number of bits. can. 401 is a selector that selects the multiplicand 411 used in normal calculations and the output of the multiplicand generation circuit 400; 412 is a test signal TST that is manually input during testing to set the test operation of the multiplier; 402 is a multiplier and an addition serving as test inputs. Digit yzs, yl4.3'-
403 is a selector that selects the output of multiplier 413 and multiplier generation circuit 402 used for normal calculations, 404 and 405 are manual latches that latch the multiplicand and multiplier, respectively, and 406 is a valid test signal TST412. In this case, 3 digits V+ of multiplier y1yo and i1 adder y−+
The lowest partial product 4 according to the recoded value of yo 3'-+
14, 407 is y23
a second partial product generation circuit 40 that generates partial products other than the lowest and highest partial products 4]5 according to the recoded value of y-1 from
8 is an additional digit yz when the test signal TST412 is valid.
3 digits of s・yl4 and multiplier y23'/25V 24
The top partial product 416 according to the recoded value of V z3
409 is a partial product addition circuit that adds the partial products to generate product 417; 410 is the product 4;
17 for each operation,
For example, as shown in "Fault Diagnosis of Logic Circuits" by Hideo Tamaki, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1983, pp. 138-139, a linear feed huck shift register is used. 418 is the output of the data compressor 410 and is the final test result.

第1の部分積生成回路406は乗数の設定によってyl
が1となる場合に最下位に位置する部分積をOとするも
のであり、第3の部分積生成回路408はy2.が1き
なる場合に最上位に位置する部分積をOにするものであ
る。通常の部分積生成回路では、最下位の部分積が−’
2y++VoO値で最」二値の部分積がy23の値で決
められるため、部分積の値がOとなるのは各桁がOの場
合に限られる。そのためylとy23が1となる場合に
は最下位の部分積と最上位の部分積はOにならず、乗数
で設定した部分積以外にこれらの部分積もテスト人力に
混入してしまい、故障情報が外部端子番こうまく伝わら
ない場合がある。この混入による可観測性の低下を防ぐ
ため、テスト時に付加桁を使ってリコード値を決定する
。これを使えばylが1の場合にも、第2図に示すよう
に)’+  Vo Vの全てを1に設定することにより
最下位の部分積をOにすることができる。又y23が1
の場合にも、第2図に示すように3’ 25 V 24
3’ ziの全てを1に設定することにより最上位の部
分積を0にすることができる。テスト信号が無効の場合
には付加桁y25、yl4、y−1の値を0にし、通常
通りのりコートを行う。尚、y・i、z3’ zi−+
 V zi (1−01・−n/2)の3桁でリコード
を行い部分積を22パ1の重みで加算する場合は、付加
桁の位置が変化し3’24、y−+、)’−zとなる。
The first partial product generation circuit 406 generates yl by setting the multiplier.
When y2. is 1, the lowest partial product is O. When is 1, the partial product located at the highest position is set to O. In a normal partial product generation circuit, the lowest partial product is −'
Since the binary partial product is determined by the value of y23, the value of the partial product becomes O only when each digit is O. Therefore, when yl and y23 are 1, the lowest partial product and the highest partial product will not become O, and these partial products will also be mixed into the test manual in addition to the partial product set by the multiplier, resulting in failure. Information may not be transmitted properly to external terminals. To prevent deterioration in observability due to this contamination, additional digits are used to determine the recode value during testing. By using this, even when yl is 1, the lowest partial product can be made O by setting all of )'+VoV to 1, as shown in FIG. Also y23 is 1
Also in the case of 3' 25 V 24 as shown in Fig.
By setting all of 3' zi to 1, the most significant partial product can be set to 0. If the test signal is invalid, the values of the additional digits y25, yl4, and y-1 are set to 0, and the paste coating is performed as usual. In addition, y・i, z3' zi−+
When recoding is performed using the three digits of V zi (1-01・-n/2) and the partial products are added with a weight of 22/1, the position of the additional digit changes and becomes 3'24, y-+, )' −z.

又最上位桁が符号桁となる場合は、付加桁は乗数の下位
にのみ付加される。
If the most significant digit is a code digit, additional digits are added only to the lower part of the multiplier.

この乗算器のビルトインセルフテストの方法を説明する
。まず乗数生成回路402kある乗数を設定する。次に
被乗数を入力し乗算を行う。この積417は演算毎にデ
ータ圧縮器410に入力されデータ圧縮が行われる。被
乗数生成回路400からのテスト入力が全て終了すると
、乗数の設定を変更する。この乗数に対して再び被乗数
を入力する。圧縮結果418の出力と参照は、全てのテ
ストが終了した場合でも乗数の設定毎でもよい。
The built-in self-test method of this multiplier will be explained. First, the multiplier generation circuit 402k sets a certain multiplier. Next, input the multiplicand and perform multiplication. This product 417 is input to a data compressor 410 for each calculation and data compression is performed. When all test inputs from the multiplicand generation circuit 400 are completed, the setting of the multiplier is changed. Enter the multiplicand again for this multiplier. The compression result 418 may be output and referenced even when all tests are completed or every time the multiplier is set.

データ圧縮器410の故障見逃し率であるが、mビット
の線形フィードバックシフトレジスタの場合には与えら
れたテスト入力の故障検出率に対して高々2−″であり
、はとんど無視できる。
The failure detection rate of the data compressor 410 is at most 2-'' for a given test input in the case of an m-bit linear feedback shift register, and can be ignored.

第5図はテスト入力となる乗数を生成する乗数生成回路
402の構成の一例を示す図である。この例では、乗数
生成回路402を順次桁上げ加算方式の27桁幅(乗数
24桁、付加桁3桁)のインクリメンタで構成している
。500はインクリメンタの1ビット分のセルでセット
端子付きフリップフロップを27ビツト分縦続接続して
構成される。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a multiplier generation circuit 402 that generates a multiplier to be a test input. In this example, the multiplier generation circuit 402 is configured with a 27-digit wide (24-digit multiplier, 3-digit additional digit) incrementer using a sequential carry-addition method. 500 is a cell for one bit of an incrementer, and is constructed by cascading 27 bits of flip-flops with set terminals.

501はインクリメンタをセントするデータを格納する
第1のテストレジスタ、502はインクリメンタの出力
をマスクするデータを格納する第2のテストレジスタで
あり、夫々27ビツトのデータ長を有している。503
は乗算器のテスト入力となりセレクタ403に与えられ
る乗数である。さてテストレジスタ501.502kは
パターンジェネレータ504が接続される。パターンジ
ェネレータ504は以下に詳細に説明するように、乗数
中の連続した任意の桁2k+1桁y、4゜、−1y1−
8の範囲の複数の入力の組合せを生成する第1の手段5
05と、2k+1桁の最上位桁y。。2kと同じ値を乗
数中の上位の桁y7−1からy、。2kまでに設定する
第2の手段506、及びyl−2yoまでの桁を全てO
又は1に設定する第3の手段507を構成している。そ
しである桁に1を設定する場合は第1のテストレジスタ
501の対応ピントに1、第2のテストレジスタ502
の対応ビットにOを書込めばよい。又ある桁にOを設定
する場合は第1のテストレジスタ501の対応ビットに
1、第2のナス1−レジスタ502の対応ビットに1を
書き込む。順次桁上げ方式のため、第1のテストレジス
タ501の設定によってセ・ノド信号を人力して各桁の
値を1にし且つ初期桁上げを1にすることにより、イン
クリメンタの動作範囲の最下位桁には常に桁上げ信号が
入力される。
501 is a first test register that stores data for incrementing the incrementer, and 502 is a second test register that stores data that masks the output of the incrementer, each having a data length of 27 bits. 503
is a multiplier that becomes the test input of the multiplier and is given to the selector 403. Now, the pattern generator 504 is connected to the test registers 501 and 502k. The pattern generator 504 generates any consecutive digits 2k+1 digits y, 4°, -1y1- in the multiplier, as described in detail below.
first means 5 for generating combinations of a plurality of inputs in a range of 8;
05 and the most significant digit y of 2k+1 digits. . The upper digits y7-1 to y in the multiplier have the same value as 2k. A second means 506 for setting up to 2k, and all digits up to yl-2yo are O.
or a third means 507 for setting the value to 1. Then, when setting 1 to a certain digit, set 1 to the corresponding focus of the first test register 501, and set 1 to the corresponding focus of the second test register 502.
All you have to do is write O to the corresponding bit. When setting O to a certain digit, 1 is written to the corresponding bit of the first test register 501 and 1 is written to the corresponding bit of the second negative 1-register 502. Because of the sequential carry method, by setting the first test register 501 and manually setting the CE/NO signal to set the value of each digit to 1 and setting the initial carry to 1, the lowest value of the incrementer's operating range can be reached. A carry signal is always input to the digit.

この設定によっである範囲の桁のみのインクリメント動
作を可能にし、それ以外の桁を1又はOに設定すること
ができる。
This setting allows incrementing only a certain range of digits, and setting other digits to 1 or O.

次に前述したパターンジェネレータ504の動作につい
て詳細に説明する。第1の手段505では第1.第2の
テストレジスタ501.502を第6図のように設定す
る。V n 42 k−2’−””−’ ”/ +nに
対応するテストレジスタ501.502の桁にOを設定
する理由は、この範囲でインクリメントを行い・又yI
+1・2ト1とyffi−1を1又は0に設定してy、
。2k−+ ”−”” V m−1から成る2k+1桁
の値をインクリメントによって複数の値を設定できるよ
うにするためである。又第1のテストレジスタ501の
Vp−+  −〜−−yoの対応桁に1を設定する。そ
うすれば乗数生成回路402のy□−+ ’−””−’
)’oの対応桁のフリップフロップには1が書込まれる
ことになる。これは各桁が1ビツトのセル500のよう
な構成をとるため、フリップフロップの値を1とし且つ
初期桁上げを1に設定することにより、乗数生成回路の
第1桁へ常に桁上げを生成してインクリメントを可能に
するためである。そしてテスト信号TSTをアクティブ
とすることによりアンド回路508を介してクロックが
各ピントのセル500に供給され、ymt2k−2−〜
−−−y、の範囲でインクリメント動作が行われ、且つ
ym+zb−1とym−+ の設定値によりV 114
 th−+””−’−” V n−+から成る2k+1
桁の値が種々の値に設定される。
Next, the operation of the pattern generator 504 described above will be explained in detail. In the first means 505, the first. The second test registers 501 and 502 are set as shown in FIG. V n 42 k-2'-""-'"/+n The reason for setting O in the digit of the test register 501.
+1・2t1 and yffi-1 are set to 1 or 0 and y,
. This is to make it possible to set a plurality of values by incrementing the 2k+1-digit value consisting of 2k-+ "-"" V m-1. Also, the values of Vp-+ - to --yo of the first test register 501 Set 1 to the corresponding digit. Then, y□−+ '−””−' of the multiplier generation circuit 402
)'o is written in the flip-flop of the corresponding digit. Since this is configured like a cell 500 in which each digit is 1 bit, by setting the value of the flip-flop to 1 and the initial carry to 1, a carry is always generated to the first digit of the multiplier generation circuit. This is to enable incrementing. Then, by activating the test signal TST, a clock is supplied to each pinto cell 500 via the AND circuit 508, and ymt2k-2-~
---y, and the increment operation is performed in the range of V 114 according to the set values of ym+zb-1 and ym-+.
2k+1 consisting of th-+""-'-" V n-+
The digit values are set to various values.

第2の手段506の動作 出力値y、。2.−1の値は0又は1をとる。従って第
1.第2のテストレジスタ501,502を第6図のよ
うに設定することによってyゎ−3−−一〜−−ym+
2k−1を全て1又は0とする。! 、、−+ ”−’
−”’ V −12゜が全て0の場合、第2のテストレ
ジスタ502の対応する桁に1を設定する必要がある。
The operation output value y of the second means 506. 2. A value of -1 takes 0 or 1. Therefore, the first. By setting the second test registers 501 and 502 as shown in FIG.
2k-1 are all 1 or 0. ! ,,−+ ”−'
-"' V -12° is all 0, it is necessary to set 1 in the corresponding digit of the second test register 502.

そうすれば第2のテストレジスタの桁が1の場合はその
出力は0に設定される。この場合第1のテストレジスタ
501の対応桁は任意の値でよい。又y、。
Then, if the digit of the second test register is 1, its output will be set to 0. In this case, the corresponding digit of the first test register 501 may have any value. Also, y.

ym+2k−1が全て1の場合、第1のテストレジスタ
501の対応桁に1、第2のテストレジスタ502の対
応桁にOを設定する。各桁のセル500の構成により第
1のテストレジスタ501の出力は各セルのセット端子
に接続されているため、1が各セルにセットされる。
If ym+2k-1 is all 1, 1 is set in the corresponding digit of the first test register 501 and O is set in the corresponding digit of the second test register 502. Due to the configuration of the cells 500 of each digit, the output of the first test register 501 is connected to the set terminal of each cell, so 1 is set in each cell.

第3の手段507の動作 yn−+の値は1又はOである。従って第1.第2のテ
ストレジスタ501.502を第6図のように設定し、
V II−+ ””−”’ yoを全て1又はOとする
。y、−1−−−−yoが全て0の場合、第1のテスト
レジスタ501の対応桁に1、第2のテス)・レジスタ
502の対応桁に0を設定する。第2のテストレジスタ
の桁が1の場合は各桁のセルはOにリセフトされる。こ
こで第1のテストレジスタ501の対応桁に1を設定す
る理由は乗数生成回路402の第m桁へ常に桁上げを生
成してインクリメントを可能にするためである。
The value of the operation yn-+ of the third means 507 is 1 or O. Therefore, the first. Set the second test registers 501 and 502 as shown in FIG.
V II-+ ""-"' yo are all 1 or O. If y, -1----yo are all 0, 1 in the corresponding digit of the first test register 501, second test) - Set 0 to the corresponding digit of the register 502. If the digit of the second test register is 1, the cell of each digit is reset to O. Here, set 1 to the corresponding digit of the first test register 501. The reason for this is to always generate a carry to the m-th digit of the multiplier generation circuit 402 to enable increment.

V −−l”−’−”3’ oが全て1の場合、第1の
テストレジスタ501の対応桁に1、第2のテストレジ
スタ502の対応桁にOを設定する。第1のテストレジ
スタ501の出力は各セルのフリップフロップのセット
端子に接続されているため、値が1のときはフリップフ
ロップの内容はセットされる。
V--l"-'-"3' When all o are 1, 1 is set in the corresponding digit of the first test register 501, and O is set in the corresponding digit of the second test register 502. Since the output of the first test register 501 is connected to the set terminal of the flip-flop of each cell, when the value is 1, the contents of the flip-flop are set.

こうして設定された乗数生成回路402を用いて上位側
及び下位側の2桁を用いてテスト用の乗数を設定してい
る。
Using the thus set multiplier generation circuit 402, a test multiplier is set using the upper and lower two digits.

尚本発明では内部演算数に符号付きデイジット数を用い
た加算トリーの例について示したが、3人力2出力の全
加算器で構成した桁上げ保存加算トリーでも同様のテス
トが可能である。
In the present invention, an example of an addition tree using a signed digit number as an internal operation number has been shown, but a similar test can also be performed with a carry-save addition tree composed of three-manufactured, two-output full adders.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

第1の発明によれば、乗数のリコード値に基づきテスト
する部分積加算回路を選択でき、且つテスト入力の設定
が可能なことから、 (1)回路の可制御性、可観測性が高くなる、(2)テ
ストヘクタの生成効率が向上し、テスト工数が下がる、 (3)高い故障検出率の達成が可能である(4)テスト
パターンの数を削減できるため、テスト時間の短縮が図
れる、 (5)テストパターンの格納に使うLSIテスターのデ
ィスク容量、メモリ容量を削減できる、等の効果があり
、実用上極めて有効である。
According to the first invention, the partial product addition circuit to be tested can be selected based on the recoded value of the multiplier, and the test input can be set. (1) The controllability and observability of the circuit are improved. , (2) The test hector generation efficiency is improved and the test man-hours are reduced. (3) A high fault coverage rate can be achieved. (4) The number of test patterns can be reduced, so the test time can be shortened. 5) It has the effect of reducing the disk capacity and memory capacity of the LSI tester used to store test patterns, and is extremely effective in practice.

又第2の発明によれば、乗数生成回路をハードウェア化
し、圧縮回路によるコンパクトテストが可能なことから
、 (1)ビルトインセルフテストができるため、乗算器の
テストが容易になる、 (2)高い故障検出率の達成が可能である、(3)テス
ト時間の短縮が図れる、 (4)テストパターンの格納に使うLSIテスタのディ
スク容量、メモリ容量を削減できる、等の効果があり、
実用」−極めて有効である。
According to the second invention, since the multiplier generation circuit is made into hardware and compact testing can be performed using the compression circuit, (1) built-in self-testing is possible, making it easy to test the multiplier; (2) It has the following effects: it is possible to achieve a high fault detection rate, (3) it is possible to shorten test time, and (4) it is possible to reduce the disk and memory capacity of the LSI tester used to store test patterns.
'Practical' - extremely effective.

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

第1図は本発明の乗算器のテスト方式の説明図、第2図
はリコードによって得られる2つの部分積の加算結果を
示す図、第3図はリコードとテストする部分積加算回路
の関係を示す図、第4図は第2の発明である乗算器の構
成図、第5回は乗数生成回路の構成図、第6図は乗数生
成回路のパターンジエ不レークの設定内容を示す図、第
7図は冗長2進数を内部演算数に用いた乗算器の加算1
〜リーの構成図である。 120、121. 122. 123. 124  1
25−−−−第1段目の部分積加算回路、  130.
]]3L]32−〜−−−−−第2段の部分積加算回路
、]、 /l O,I 41−−−−へ第3段目の部分
積加算回路、150−−−−一最終段の部分積加算回路
、  170171、.172,173,174.17
5−−−一部分積加算回路をテストするだめのパス、 
 400被乗数生成回路、 402−−−乗数生成回路
、406  第1 ノIJ 、:11− ト回路、  
4o7−−−−第2のリコード回路、  408−−−
第3のリコード回路、 409−−−一部分積加算回路
、 410データ圧縮器、 412−−−−テスト信号
、 41、6−−−−積、 4】7− 積の圧縮結果、
 5゜0−−−−−セル、  501−−−−一第1の
テストレジスタ、502’−−一第2のテストレジスタ
、  504パターンジエネレータ、  505−一−
−−第1の手段、506−−第2の手段、 507−−
−第3の手段。 特許出願人 松下電器産業株式会社 代 埋入 弁理士 岡本宜喜 第 Uつ 藪 1″;
Fig. 1 is an explanatory diagram of the multiplier test method of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the addition result of two partial products obtained by recoding, and Fig. 3 is a diagram showing the relationship between recoding and the partial product addition circuit to be tested. Figure 4 is a configuration diagram of a multiplier according to the second invention, Figure 5 is a configuration diagram of a multiplier generation circuit, and Figure 6 is a diagram showing the setting contents of the pattern generator of the multiplier generation circuit. Figure 7 shows addition 1 of a multiplier that uses redundant binary numbers as internal calculation numbers.
~ Lee's configuration diagram. 120, 121. 122. 123. 124 1
25---First stage partial product addition circuit, 130.
]]3L] 32------Second stage partial product addition circuit, ], /l O, I 41----To third stage partial product addition circuit, 150-----1 Final stage partial product addition circuit, 170171, . 172,173,174.17
5---Pass for testing partial product addition circuit,
400 multiplicand generation circuit, 402 --- multiplier generation circuit, 406 first node IJ, :11- circuit,
4o7---Second recode circuit, 408---
3rd recode circuit, 409---partial product addition circuit, 410 data compressor, 412---test signal, 41, 6---product, 4]7-product compression result,
5゜0----Cell, 501-----1st test register, 502'--12nd test register, 504 pattern generator, 505-1-
--First means, 506--Second means, 507--
-Third means. Patent applicant Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Patent attorney Yoshiki Okamoto No. 1'';

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)n桁長の乗数(Y=y_n_−_1y_n_−_
2−−−−−−−y_1y_0;最上位桁がy_n_−
_1、n≧2、nは整数)中の連続した3桁からブース
のリコード方式によって被乗数から部分積を生成し、前
記部分積を複数ずつ加算し得られた加算結果も又複数ず
つ加算する加算トリーで部分積加算回路を構成した乗算
器において、 前記乗数Y中の連続した任意の2k+1桁y_m_+_
2_k_−_1y_m_+_2_k_−_2−−−−−
−−−−y_m_+_1y_my_m_−_1(kに≧
2;kは整数;m=n−1、n−2、−−−−−−−1
;m>n−1の場合はy_m_+_2_k_−_1=y
_m_+_2_k_−_2=−−−−−−−−=y_m
_+_1=y_m=0)の複数の入力組み合わせを生成
する第1のステップと、 前記2k+1桁の最上位桁y_m_+_2_k_−_1
と同じ値を前記乗数中のy_n_−_1からy_m_+
_2_kまでの各桁に設定する第2のステップと、 前記乗数中のy_m_−_1と同じ値をy_m_−_2
からy_0までの各桁に設定する第3のステップとによ
って生成した乗数を用いて検査することを特徴とする乗
算器のテスト方式。
(1) n-digit multiplier (Y=y_n_-_1y_n_-_
2---------y_1y_0; The most significant digit is y_n_-
_1, n≧2, n is an integer) is an addition in which a partial product is generated from a multiplicand using the Booth recoding method from consecutive 3 digits, and the resulting addition results are also added multiple times. In a multiplier that configures a partial product addition circuit with a tree, any consecutive 2k+1 digits y_m_+_ in the multiplier Y
2_k_−_1y_m_+_2_k_-_2−−−−−
−−−−y_m_+_1y_my_m_−_1 (k≧
2; k is an integer; m=n-1, n-2, ------1
; If m>n-1, y_m_+_2_k_-_1=y
_m_+_2_k_-_2=−−−−−−−−=y_m
a first step of generating a plurality of input combinations of _+_1=y_m=0), and the most significant digit of the 2k+1 digits y_m_+_2_k_-_1
The same value as y_n_-_1 to y_m_+ in the multiplier
A second step of setting each digit up to _2_k, and setting the same value as y_m_-_1 in the multiplier to y_m_-_2.
A multiplier testing method characterized in that a test is performed using a multiplier generated by a third step of setting each digit from y_0 to y_0.
(2)n桁長の乗数(Y=y_n_−_1y_n_−_
2−−−−−y_1y_0;最上位桁がy_n_−_1
、n≧2、nは整数)中の連続した3桁からブースのリ
コード方式によって部分積を生成し、前記部分積を複数
ずつ加算し得られた加算結果も又複数ずつ加算する加算
トリーで部分積加算回路を構成した乗算器であって、前
記乗数の上位及び下位に複数の付加桁を設定する付加桁
設定手段と、 テスト信号が有効な場合に前記乗数と前記付加桁とによ
って最下位に位置する部分積を生成し、テスト信号が無
効な場合に前記付加桁の値を0にして最下位に位置する
部分積とを生成する第1の部分積生成回路と、 テスト信号が有効な場合に前記乗数と前記付加桁によっ
て最上位に位置する部分積を生成し、テスト信号が無効
な場合に付加桁の値を0として最上位に位置する部分積
を生成する第2の部分積生成回路と、を具備することを
特徴とする乗算器。
(2) n-digit long multiplier (Y=y_n_-_1y_n_-_
2-----y_1y_0; the most significant digit is y_n_-_1
, n≧2, n is an integer) to generate partial products using Booth's recoding method, and add the partial products one by one. A multiplier configured as a product addition circuit, the multiplier comprising: additional digit setting means for setting a plurality of additional digits at the upper and lower positions of the multiplier; a first partial product generation circuit that generates a partial product located at the lowest position and sets the value of the additional digit to 0 when the test signal is invalid to generate a partial product located at the lowest position; and when the test signal is valid; a second partial product generation circuit that generates a partial product located at the highest position using the multiplier and the additional digit, and generates a partial product located at the highest position by setting the value of the additional digit to 0 when the test signal is invalid; A multiplier comprising:
(3)前記乗数Y中の連続した任意の2k+1桁y_m
_+_2_k_−_1y_m_+_2_k_−_2−−
−−−−−−y_m_+_1y_my_m_−_1(k
≧2;kは整数;m=n−1、n−2、−−−−−−−
−1;m>n−1の場合はy_m_+_2_k_−_1
=y_m_+_2_k_−_2=−−−−−−−−=y
_m_+_1=y_m=0)の複数の入力組み合わせを
生成する第1の手段と、 前記2k+1桁の最上位桁y_m_+_2_k_−_1
と同じ値を前記乗数中のy_n_−_1からy_m_+
_2_kまでに設定する第2の手段と、 y_m_−_1からy_0までを全て0又は1に設定す
る第3の手段とを備え、前記第1から第3の手段で自動
生成した乗数を用いてテストすることを特徴とする請求
項2記載の乗算器。
(3) Any consecutive 2k+1 digit y_m in the multiplier Y
_+_2_k_−_1y_m_+_2_k_−_2−−
−−−−−−y_m_+_1y_my_m_−_1(k
≧2; k is an integer; m=n-1, n-2, --------
-1; if m>n-1, y_m_+_2_k_-_1
=y_m_+_2_k_-_2=−−−−−−−−=y
a first means for generating a plurality of input combinations of _m_+_1=y_m=0), and a most significant digit of the 2k+1 digits y_m_+_2_k_-_1
The same value as y_n_-_1 to y_m_+ in the multiplier
A second means for setting up to _2_k, and a third means for setting all of y_m_-_1 to y_0 to 0 or 1, and a test using the multiplier automatically generated by the first to third means. The multiplier according to claim 2, characterized in that:
(4)複数の被乗数を生成する定数発生手段と、前記部
分積加算回路より得られる積を入力とする線形フィード
バックシフトレジスタとを備え、複数の被乗数又は乗数
の入力後に前記線形フィードバックシフトレジスタに書
き込まれたデータを出力することを特徴とする請求項2
又は3記載の乗算器。
(4) A constant generating means for generating a plurality of multiplicands, and a linear feedback shift register that inputs the product obtained from the partial product addition circuit, and after inputting the plurality of multiplicands or multiplicands, the linear feedback shift register is written to the linear feedback shift register. Claim 2, characterized in that the output data is outputted.
Or the multiplier described in 3.
JP2271994A 1990-10-09 1990-10-09 Multiplier and multiplier testing method Pending JPH04147334A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2271994A JPH04147334A (en) 1990-10-09 1990-10-09 Multiplier and multiplier testing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2271994A JPH04147334A (en) 1990-10-09 1990-10-09 Multiplier and multiplier testing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04147334A true JPH04147334A (en) 1992-05-20

Family

ID=17507671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2271994A Pending JPH04147334A (en) 1990-10-09 1990-10-09 Multiplier and multiplier testing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04147334A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5903484A (en) * 1996-07-24 1999-05-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Tree circuit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195730A (en) * 1987-01-29 1988-08-12 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ Deformation booth multiplier and testing thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195730A (en) * 1987-01-29 1988-08-12 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ Deformation booth multiplier and testing thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5903484A (en) * 1996-07-24 1999-05-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Tree circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ghosh et al. A fast and low cost testing technique for core-based system-on-chip
Sridhar et al. A functional approach to testing bit-sliced microprocessors
Ercegovac et al. Fast multiplication without carry-propagate addition
Barzilai et al. The weighted syndrome sums approach to VLSI testing
US4780842A (en) Cellular processor apparatus capable of performing floating point arithmetic operations
JP2003346126A (en) Inference system based on probability
Kearney et al. Bundled data asynchronous multipliers with data dependent computation times
Fisher et al. Design of the PSC: A programmable systolic chip
US5880982A (en) Error detecting digital arithmetic circuit
Bettola et al. High performance fault-tolerant digital neural networks
US5960009A (en) Built in shelf test method and apparatus for booth multipliers
Cui et al. A parallel decimal multiplier using hybrid binary coded decimal (BCD) codes
Guckert Memristor-based arithmetic units
Paschalis et al. An effective BIST architecture for fast multiplier cores
JPH04147334A (en) Multiplier and multiplier testing method
Gharibi et al. Vector-deductive Memory-based Transactions for Fault-as-address Simulation.
Orton et al. New fault tolerant techniques for residue number systems
US10831445B1 (en) Multimodal digital multiplication circuits and methods
RU2797163C1 (en) Pipeline calculator
Bickham An analysis of error detection techniques for arithmetic logic units
JPS59116853A (en) Apparatus for creating multiplication pipeline of arbitrary size
RU2413282C2 (en) Method of testable realisation of logical converters
RU2791440C1 (en) Pipeline generator of remainders by an arbitrary modulus
Manjuladevi Rajendraprasad High-speed testable radix-2 n-bit signed-digit adder
JP2781081B2 (en) Logical operation method by parallel operation mechanism