JPH0424729B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0424729B2 JPH0424729B2 JP60172606A JP17260685A JPH0424729B2 JP H0424729 B2 JPH0424729 B2 JP H0424729B2 JP 60172606 A JP60172606 A JP 60172606A JP 17260685 A JP17260685 A JP 17260685A JP H0424729 B2 JPH0424729 B2 JP H0424729B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carry
- signal
- input
- stage
- output signal
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods 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
- G06F7/50—Adding; Subtracting
- G06F7/505—Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
- G06F7/506—Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination with simultaneous carry generation for, or propagation over, two or more stages
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高速な演算を可能とする論理回路
に関するものである。
に関するものである。
第2図は従来のマンチエスタ型キヤリ伝搬経路
を有する多段の加算器を示す図で、1は全加算
器、2,3は入力端子、4は加算結果出力端子、
5はキヤリ入力端子、6はキヤリ出力端子であ
る。
を有する多段の加算器を示す図で、1は全加算
器、2,3は入力端子、4は加算結果出力端子、
5はキヤリ入力端子、6はキヤリ出力端子であ
る。
多段の加算器を構成する各全加算器1におい
て、入力端子2,3およびキヤリ入力端子5に入
力信号が入ると、加算結果出力端子4、キヤリ出
力端子6には次のような演算結果が出力される。
ここで、A,Bは前記全加算器1の入力信号、
C0は初期キヤリ入力信号、C1はキヤリ入力信号、
C0はキヤリ出力信号、Coは最終段のキヤリ出力
信号、Sは加算結果出力信号である。
て、入力端子2,3およびキヤリ入力端子5に入
力信号が入ると、加算結果出力端子4、キヤリ出
力端子6には次のような演算結果が出力される。
ここで、A,Bは前記全加算器1の入力信号、
C0は初期キヤリ入力信号、C1はキヤリ入力信号、
C0はキヤリ出力信号、Coは最終段のキヤリ出力
信号、Sは加算結果出力信号である。
S=ABCi ……(1)
C0=A・B+A・Ci+B・Ci ……(2)
但し、は排他的論理和を表わす。
ここで、
S=ABC0
の加算を実行する場合を考える。まず、各全加算
器1に入力信号A,Bの各ビツト値が入力され
る。また初段の全加算器1に初期キヤリ入力信号
C0が、キヤリ入力端子5から入力される。
器1に入力信号A,Bの各ビツト値が入力され
る。また初段の全加算器1に初期キヤリ入力信号
C0が、キヤリ入力端子5から入力される。
このとき初段の全加算器1で、第(1)式、第(2)式
の演算が行われ、加算結果出力信号Sおよびキヤ
リ出力信号C0が、それぞれ加算結果出力端子4、
キヤリ出力端子6から出力される。次に二段目の
全加算器1において、初段からのキャリ出力信号
C0と合わせて演算を行い、加算結果を出力する
と共に、キヤリ出力信号C0を次段に送る。以下
同様に前段からキヤリが伝搬されると次々に演算
が行われ、最終段に達して演算を完了し、最終段
のキヤリ出力信号Caを出力する。
の演算が行われ、加算結果出力信号Sおよびキヤ
リ出力信号C0が、それぞれ加算結果出力端子4、
キヤリ出力端子6から出力される。次に二段目の
全加算器1において、初段からのキャリ出力信号
C0と合わせて演算を行い、加算結果を出力する
と共に、キヤリ出力信号C0を次段に送る。以下
同様に前段からキヤリが伝搬されると次々に演算
が行われ、最終段に達して演算を完了し、最終段
のキヤリ出力信号Caを出力する。
従来のマンチエスタ型キヤリ伝搬経路を有する
全加算器は、以上のように構成されているので、
各ビツトの演算は前段からキヤリが伝搬されるま
で開始することができない。
全加算器は、以上のように構成されているので、
各ビツトの演算は前段からキヤリが伝搬されるま
で開始することができない。
従つて、演算速度はキヤリの伝搬時間によつて
制限され、ビツト長に比例して遅くなるという問
題点があつた。
制限され、ビツト長に比例して遅くなるという問
題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、より演算速度の速い論理回路を得
ることを目的とする。
されたもので、より演算速度の速い論理回路を得
ることを目的とする。
この発明に係る論理回路は、各全加算器の入力
信号の組合せにより、初期キヤリ入力信号が最終
段のキヤリ出力信号となる場合に、初期キヤリ入
力信号を直接最終段のキヤリ出力信号として出力
するとともに初期のキヤリ入力信号の反転論理信
号を各全加算器の加算結果出力信号として出力す
るバイパス回路を設けたものである。
信号の組合せにより、初期キヤリ入力信号が最終
段のキヤリ出力信号となる場合に、初期キヤリ入
力信号を直接最終段のキヤリ出力信号として出力
するとともに初期のキヤリ入力信号の反転論理信
号を各全加算器の加算結果出力信号として出力す
るバイパス回路を設けたものである。
この発明においては、各全加算器の入力信号の
組合せにより、初期キヤリ入力信号が最終段のキ
ヤリ出力信号となる場合に、初期キヤリ入力信号
が直接最終段のキヤリ出力信号としてバイパス回
路を介して出力されるとともに初期キヤリ入力信
号の反転信号が各全加算器の加算結果出力信号と
してバイパス回路を介して出力され、演算が通常
よりも高速で行われる。
組合せにより、初期キヤリ入力信号が最終段のキ
ヤリ出力信号となる場合に、初期キヤリ入力信号
が直接最終段のキヤリ出力信号としてバイパス回
路を介して出力されるとともに初期キヤリ入力信
号の反転信号が各全加算器の加算結果出力信号と
してバイパス回路を介して出力され、演算が通常
よりも高速で行われる。
第1図はこの発明の論理回路の一実施例を示す
図で、第2図と同一符号は同一部分を示し、7は
A,Bの排他的論理和を出力する排他的論理和出
力端子、8は各全加算器1の排他的論理和出力端
子7からの信号を入力とするNANDゲート、9
〜12は前記NANDゲート8の出力が“1”の
とき開くトランスミツシヨンゲート、13〜16
は前記NANDゲート8の出力“0”のとき開く
トランスミツシヨンゲート、17はバイパス回路
である。
図で、第2図と同一符号は同一部分を示し、7は
A,Bの排他的論理和を出力する排他的論理和出
力端子、8は各全加算器1の排他的論理和出力端
子7からの信号を入力とするNANDゲート、9
〜12は前記NANDゲート8の出力が“1”の
とき開くトランスミツシヨンゲート、13〜16
は前記NANDゲート8の出力“0”のとき開く
トランスミツシヨンゲート、17はバイパス回路
である。
上記のように構成された論理回路では、全ての
全加算器1において、 AXBX=1(x=0〜n) ……(3) が成り立つとき、最終段のキヤリ出力信号Coお
よび各ビツトの加算結果出力信号SX(x=0〜
n)が Co=C0 ……(4) Sx=0(x=0〜n) ……(5) のように初期キヤリ入力信号C0で表わされるこ
とを利用したものである。以下、動作について説
明する。
全加算器1において、 AXBX=1(x=0〜n) ……(3) が成り立つとき、最終段のキヤリ出力信号Coお
よび各ビツトの加算結果出力信号SX(x=0〜
n)が Co=C0 ……(4) Sx=0(x=0〜n) ……(5) のように初期キヤリ入力信号C0で表わされるこ
とを利用したものである。以下、動作について説
明する。
まず、各全加算器1に入力信号A,Bが入力さ
れると、排他的論理和出力端子7よりA,Bの排
他的論理和が出力され、NANDゲート8に入力
される。
れると、排他的論理和出力端子7よりA,Bの排
他的論理和が出力され、NANDゲート8に入力
される。
ここで、(A0,B0)〜(Ao,Bo)が全て1.0あ
るいは0.1であるとき、NANDゲート8は“0”
を出力し、トランスミツシヨンゲート9〜12を
閉じるとともに、トランスミツシヨンゲート13
〜16を開く。すなわち、バイパス回路17を介
して第(4),(5)式を満足する演算結果SXおよび最
終段のキヤリ出力信号Coが直接出力される。
るいは0.1であるとき、NANDゲート8は“0”
を出力し、トランスミツシヨンゲート9〜12を
閉じるとともに、トランスミツシヨンゲート13
〜16を開く。すなわち、バイパス回路17を介
して第(4),(5)式を満足する演算結果SXおよび最
終段のキヤリ出力信号Coが直接出力される。
また(A0,B0)〜(Ao,Bo)が上記第(3)式を
満たさない場合は、バイパス回路17内において
NANDゲート8は“1”を出力し、トランスミ
ツシヨンゲート9〜12を閉じるとともに、トラ
ンスミツシヨンゲート13〜16を開くので従来
のマンチエスタ型キヤリ伝搬経路を有する加算器
と同様に動作する。
満たさない場合は、バイパス回路17内において
NANDゲート8は“1”を出力し、トランスミ
ツシヨンゲート9〜12を閉じるとともに、トラ
ンスミツシヨンゲート13〜16を開くので従来
のマンチエスタ型キヤリ伝搬経路を有する加算器
と同様に動作する。
なお、上記実施例では(n+1)ビツトの加算
器において、全ビツトについて一回の判定を行つ
ているが、判定するビツト数を分割し、判定を複
数回行うことにより、演算速度を一層向上させる
ことができる。
器において、全ビツトについて一回の判定を行つ
ているが、判定するビツト数を分割し、判定を複
数回行うことにより、演算速度を一層向上させる
ことができる。
この発明は以上説明したとおり、各全加算器の
入力信号の組合せにより第一段の初期キヤリ入力
信号が最終段のキヤリ出力信号となる場合に、初
期キヤリ入力信号を直接最終段のキヤリ出力信号
として出力するとともにキヤリ信号の反転論理信
号を各全加算器の加算結果出力信号として出力す
るバイパス回路を設けたので、演算速度を高速化
できるという結果がある。
入力信号の組合せにより第一段の初期キヤリ入力
信号が最終段のキヤリ出力信号となる場合に、初
期キヤリ入力信号を直接最終段のキヤリ出力信号
として出力するとともにキヤリ信号の反転論理信
号を各全加算器の加算結果出力信号として出力す
るバイパス回路を設けたので、演算速度を高速化
できるという結果がある。
第1図はこの発明の論理回路の一実施例を示す
図、第2図は従来のマンチエスタ型キヤリ伝搬経
路を有する多段の加算器を示す図である。 図において、1は全加算器、2,3は入力端
子、4は加算結果出力端子、5はキヤリ入力端
子、6はキヤリ出力端子、7は排他的論理和出力
端子、8はNANDゲート、9〜12,13〜1
6はトランスミツシヨンゲート、17はバイパス
回路、A,Bは入力信号、C0は初期キヤリ入力
信号、Ciはキヤリ入力信号、C0はキヤリ出力信
号、Coは最終段のキヤリ出力信号、Sは加算結
果出力信号である。なお、各図中の同一符号は同
一または相当部分を示す。
図、第2図は従来のマンチエスタ型キヤリ伝搬経
路を有する多段の加算器を示す図である。 図において、1は全加算器、2,3は入力端
子、4は加算結果出力端子、5はキヤリ入力端
子、6はキヤリ出力端子、7は排他的論理和出力
端子、8はNANDゲート、9〜12,13〜1
6はトランスミツシヨンゲート、17はバイパス
回路、A,Bは入力信号、C0は初期キヤリ入力
信号、Ciはキヤリ入力信号、C0はキヤリ出力信
号、Coは最終段のキヤリ出力信号、Sは加算結
果出力信号である。なお、各図中の同一符号は同
一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 並列に接続した複数個の全加算器間にマンチエ
スタ型キヤリ伝搬経路を有する論理回路におい
て、前記複数個の全加算器の入力信号の組合せに
より第一段の初期キヤリ入力信号が最終段のキヤ
リ出力信号となる場合に前記初期キヤリ入力信号
を直接前記最終段のキヤリ出力信号として出力す
るとともに前記初期キヤリ入力信号の反転論理信
号を前記複数個の全加算器の加算結果出力信号と
して出力するバイパス回路を備えたことを特徴と
する論理回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60172606A JPS6232532A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 論理回路 |
US06/884,173 US4827444A (en) | 1985-08-05 | 1986-07-09 | Carry skip-ahead circuit for Manchester-type adder chain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60172606A JPS6232532A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 論理回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6232532A JPS6232532A (ja) | 1987-02-12 |
JPH0424729B2 true JPH0424729B2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=15944981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60172606A Granted JPS6232532A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 論理回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4827444A (ja) |
JP (1) | JPS6232532A (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4918642A (en) * | 1988-03-29 | 1990-04-17 | Chang Chih C | Isolated carry propagation fast adder |
JP2885402B2 (ja) * | 1988-06-15 | 1999-04-26 | 富士通株式会社 | 並列形全加算器の桁上げ伝搬回路 |
JP2553162B2 (ja) * | 1988-09-28 | 1996-11-13 | 富士通株式会社 | 加算回路 |
JP2992588B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1999-12-20 | 三菱電機株式会社 | 加算回路 |
JPH03252724A (ja) * | 1990-03-01 | 1991-11-12 | Sharp Corp | 加算器 |
US5359588A (en) * | 1992-02-12 | 1994-10-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical recording/reproducing apparatus |
US6584484B1 (en) * | 2000-05-11 | 2003-06-24 | Agere Systems Inc. | Incorporation of split-adder logic within a carry-skip adder without additional propagation delay |
US8466800B1 (en) | 2008-06-16 | 2013-06-18 | United Services Automobile Association (Usaa) | Smoke detector testing |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60140425A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Nec Corp | キヤリ−回路 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3728532A (en) * | 1972-01-21 | 1973-04-17 | Rca Corp | Carry skip-ahead network |
JPS53123634A (en) * | 1977-04-05 | 1978-10-28 | Fujitsu Ltd | Carry look ahead circuit |
JPS60116034A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-22 | Toshiba Corp | 加算回路 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60172606A patent/JPS6232532A/ja active Granted
-
1986
- 1986-07-09 US US06/884,173 patent/US4827444A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60140425A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Nec Corp | キヤリ−回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6232532A (ja) | 1987-02-12 |
US4827444A (en) | 1989-05-02 |
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