JPH04283829A - 全加算器 - Google Patents

全加算器

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JPH04283829A
JPH04283829A JP4716491A JP4716491A JPH04283829A JP H04283829 A JPH04283829 A JP H04283829A JP 4716491 A JP4716491 A JP 4716491A JP 4716491 A JP4716491 A JP 4716491A JP H04283829 A JPH04283829 A JP H04283829A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
input data
data
carry
Prior art date
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Pending
Application number
JP4716491A
Other languages
English (en)
Inventor
Chiori Yokota
横田 千織
Toshiyuki Okamoto
俊之 岡本
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Priority to EP19920104414 priority patent/EP0503671A3/en
Publication of JPH04283829A publication Critical patent/JPH04283829A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/501Half or full adders, i.e. basic adder cells for one denomination
    • G06F7/503Half or full adders, i.e. basic adder cells for one denomination using carry switching, i.e. the incoming carry being connected directly, or only via an inverter, to the carry output under control of a carry propagate signal

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、全加算器に関する。よ
り詳細には、本発明は、入力された2つの1ビットディ
ジタル入力データと桁上げ入力データから加算出力デー
タと桁上げ出力データを出力する全加算器であって、特
に、処理速度の早い全加算器の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の全加算器は図4に示すよう
に、第1,第2の入力端子42,43に入力される2つ
の1ビットディジタル入力データの加算出力データと第
3の入力端子44に入力される桁上げ出力データを第1
,第2の出力端子48,49からそれぞれ出力する場合
に、入力された2つの1ビットディジタル入力データを
排他的論理和回路45に加えて得られる排他的論理和と
桁上げ入力データとを排他的論理和回路50に加えて得
られる排他的論理和を加算出力データとして第1の出力
端子48から出力し、入力された2つの1ビットディジ
タル入力データを論理積回路46に加えて得られる論理
積と、出力された2つの1ビットディジタル入力データ
を排他的論理和回路45に加えて得られる排他的論理和
と桁上げ入力データとを論理積回路47に加えて得られ
る論理積とを論理和回路51に加えて得られる論理和を
桁上げ出力データとして第2の出力端子49から出力す
る構成になっていた。
【0003】かかる従来の全加算器を用いて、2つの1
ビット入力データの加算出力データと桁上げ出力データ
を出力する場合について説明する。まず、2つの1ビッ
ト入力データは各第1,第2の入力端子42,43から
入力され、これらを排他的論理和回路45に加えて得ら
れる排他的論理和と入力端子44から入力された桁上げ
入力データとを排他的論理和回路50で排他的論理和を
とり、出力端子48から、加算コードとして出力される
。桁上げ出力データは、第1,第2の入力端子42,4
3から入力された2つの1ビット入力データを論理積回
路46で論理積をとり、一方排他的論理和回路45から
の出力と第3の入力端子44からの桁上げ入力データと
を論理積回路47で論理積をとり、これら論理積回路4
6,47の出力の論理和を論理和回路51でとることに
より得られ、出力端子49から出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の全加算
器は、2つの1ビットディジタル入力データと桁上げ入
力データとから加算出力データと桁上げ出力データとを
出力するとき、入力された2つの1ビットディジタル入
力データの排他的論理和と桁上げ入力データとの排他的
論理和を加算出力データとし、入力された2つの1ビッ
トディジタル入力データの論理積と、入力された2つの
1ビットディジタル入力データの排他的論理和と桁上げ
入力データとの論理積との論理和を桁上げ出力データと
して出力するため、処理が多数のゲートを介して行なわ
れるため、演算速度が遅く、6ns程度かかるという欠
点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の全加算器は、入
力された2つの1ビットディジタル入力データの排他的
論理和および排他的論理和の否定の値に応じて、加算出
力データを桁上げ入力データ、あるいは桁上げ入力デー
タの否定と同様の値にし、桁上げ出力データを桁上げ入
力データ、あるいは入力データと同様の値にするスイッ
チング機能を有している。
【0006】これにより、本発明によれば、全加算の処
理が小数の処理段数で実現できるので、高速の全加算処
理が達成できる。
【0007】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
【0008】図1は本発明の一実施例を示すブロック図
である。第1,第2の入力端子1,2から入力された2
つの1ビットディジタル入力データの排他的論理和を出
力する排他的論理和回路(XOR)4と、前記の2つの
1ビットディジタル入力データの排他的論理和の否定を
出力する否定排他的論理和回路(NXOR)5と、排他
的論理和回路4の出力と否定排他的論理和回路5の出力
および第3の入力端子3から入力される桁上げ入力デー
タを入力とする第1のスイッチング回路6と、排他的論
理和回路4の出力と否定排他的論理和回路5の出力およ
び桁上げ入力データと第1、あるいは第2の1ビットデ
ィジタル入力データとを入力とする第2のスイッチング
回路とを含んで構成されている。
【0009】
【0010】表1は、本実施例の動作を説明する表であ
る。次に、2つの1ビットディジタルデータA,B(入
力データA,Bという)の加算出力データSと桁上げ出
力データCOを出力する場合について説明する。入力デ
ータA,Bの値が等しい場合、排他的論理和回路4の出
力は“0”となり、否定排他的論理和回路5の出力は“
1”となる。これらの値が、第1および第2のスイッチ
ング回路6,7に入力されると、第1のスイッチング回
路6から出力される加算出力データSと第2のスイッチ
ング回路7から出力される桁上げ出力データCOを桁上
げ入力データCIと同様の値とし、入力コードA,Bの
値が異なる場合は、排他的論理和回路4の出力は“1“
となり、否定排他的論理和回路5の出力は“0”となる
。これらの値が、第1および第2のスイッチング回路6
,7に入力されると、第1のスイッチング回路6から出
力される加算出力データSを桁上げ入力データの否定C
IBと同様の値とし、第2のスイッチング回路7から出
力される桁上げ出力データCOを入力データBと同様の
値とする。
【0011】実施例2 図2は本発明の他の実施例を示す回路図で、第1,第2
の入力端子10,11の入力データA,Bを排他的論理
和回路13と否定排他的論理和回路14に加え、それら
の出力と入力データBと桁上げ入力データCIとを第2
のスイッチング回路24に加えて第2の出力端子26に
桁上げ出力データCOを得、桁上げ入力データCIと排
他的論理和回路13と否定排他的論理和回路14との出
力とを第1のスイッチング回路23に加えて第1の出力
端子25に加算出力データSを得ている。第1のスイッ
チング回路は電源端子VDD,GND間にPチャンネル
MOSFET17,18とNチャンネルMOSFET1
9,20とを直列に接続し、それらのゲートには桁上げ
入力データCIと排他的論理和回路13および否定排他
的論理和回路14の出力とが加えられている。これら排
他的論理和回路13と否定排他的論理和回路14との出
力でトランスファーゲート15を制御して桁上げ入力デ
ータCIが第1の出力端子25に直接加わることを制御
している。第2のスイッチング回路24は第2の入力端
子11と第2の出力端子26との間で並列に接続された
PチャンネルMOSFET21とNチャンネルMOSF
ET22との各ゲートに排他的論理和回路13と否定排
他的論理和回路14との出力をそれぞれ加え、それらの
出力で制御されたトランスファーゲート16により桁上
げ入力データCIが第2の出力端子26に直接加わるこ
とが制御されている。
【0012】次にその動作を、2つの1ビットディジタ
ル入力データA,Bの加算出力データSと桁上げ出力デ
ータCOを出力する場合について説明する。入力データ
A,Bの値が等しい場合、排他的論理和回路13の出力
は“0”となり、否定排他的論理和回路14の出力は“
1”となる。これらの値が、第1および第2のスイッチ
ング回路23,24に入力されると、第1のスイッチン
グ回路23内のトランスファゲート(以下TGと略す)
15から桁上げ入力データCIが第1の出力端子25か
ら加算出力データSとして出力され、第2のスイッチン
グ回路24内のTG16は閉じられるので、第2の出力
端子26からは入力データBが桁上げ出力データCOと
して出力される。
【0013】実施例3 図3は本発明の更に他の実施例を示す回路図である。第
1,第2の入力端子27,28から入力データA,Bを
受ける排他的論理和回路30と否定排他的論理和回路3
1とそれらの出力と第3の入力端子からの桁上げ入力デ
ータとを受けて第1の出力端子40に加算出力データS
を出力する第1のスイッチング回路32と第2の出力端
子41に桁上げ出力データCOを出力する第2のスイッ
チング回路39との接続関係は図1と同じである。第1
のスイッチング回路は第3の入力端子29に接続された
インバータ36の出力と第1の出力端子40との間で並
列に接続されたPチャンネルMOSFET34とNチャ
ンネルMOSFET35との各ゲートに排他的論理和回
路30と否定排他的論理和回路31との各出力がそれぞ
れ加えられ、これら出力で制御されるトランスファーゲ
ート33によって桁上げ入力データCIが第1の出力端
子40に直接加えられることを制御している。第2のス
イッチング回路39はそれぞれ排他的論理和回路30と
否定排他的論理和回路31との出力で制御される2つの
トランスファーゲート37,38を有し、トランスファ
ーゲート37は入力データBが第2の出力端子41に直
接加えられることを制御し、トランスファーゲート38
は否定排他的論理和回路31の出力が第2の出力端子4
1に直接加えられることを制御している。
【0014】次に、この更に他の実施例の動作を、2つ
の入力データA,Bの加算出力データSと桁上げ出力デ
ータCOを出力する場合について説明する。入力データ
A,Bの値が等しい場合、排他的論理和回路30の出力
は“0”となり、否定排他的論理和回路31の出力は“
1”となる。これらの値が、第1および第2のスイッチ
ング回路32,39に入力されると、第1のスイッチン
グ回路32内のトランスファーゲート(以下TGと略す
)33から桁上げ入力データCIが第1の出力端子40
から加算出力データSとして第1の出力端子40から出
力され、第2のスイッチング回路39内のTG37が開
くので、第2の出力端子41からは入力データBが桁上
げ出力データCOとして第2の出力端子41から出力さ
れる。
【0015】入力データA,Bの値が異なる場合は、排
他的論理和回路30の出力は“1”となり、否定排他的
論理和回路31の出力は“0”となる。これらの値が、
第1および第2のスイッチング回路32,39に入力さ
れると、第1のスイッチング回路32内のTG33は閉
じるので、第1の出力端子40から桁上げ入力データC
Iの否定が加算出力データSとして第1の出力端子40
から出力される。また、第2のスイッチング回路39内
ではTG38から桁上げ入力データCIが、桁上げ出力
データCOとして第2の出力端子41から出力される。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の全加算器
は、入力された2つの1ビットディジタルデータの排他
的論理和および排他的論理和の否定の値に応じて、加算
出力データを桁上げ入力データあるいは桁上げ入力デー
タの否定と同じ値にし、桁上げ出力データを桁上げ入力
データあるいは入力データの一方と同じ値にするスイッ
チング機能を有しており、2.2nsの高速演算を可能
にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図
【図2】本
発明の他の実施例を示す回路図
【図3】本発明の更に他
の実施例を示す回路図
【図4】従来例を示す回路図
【符号の説明】
1,10,27,42    第1の入力端子2,11
,28,43    第2の入力端子3,12,29,
44    第3の入力端子4,13,30,45,5
0    排他的論理和回路5,14,31    否
定排他的論理和回路6,23,32    第1のスイ
ッチング回路7,24,39    第2のスイッチン
グ回路8,25,40,48    第1の出力端子9
,26,41,49    第2の出力端子15,16
,33,37,38    トランスファーゲート 17,18,21,34    PチャンネルMOSF
ET19,20,22,35    NチャンネルMO
SFET36    インバータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  第1の1ビット入力データと第2の1
    ビット入力データと桁上げ入力データとを受けて加算出
    力データおよび桁上げ出力データを出力する全加算器に
    おいて、前記第1の1ビット入力データと第2の1ビッ
    ト入力データの排他的論理和を出力する第1の回路と、
    前記第1のビット入力データと第2の1ビット入力デー
    タの排他的論理和の否定を出力する第2の回路と、前記
    第1の回路の出力と第2の回路の出力および前記桁上げ
    入力データを入力とする第3の回路と、前記第1の回路
    の出力と第2の回路の出力および前記桁上げ入力データ
    と第1あるいは第2の1ビット入力データを入力とする
    第4の回路とを含み、前記第3の回路は、前記第1の回
    路の出力に応じて、前記桁上げ入力データか該桁上げ入
    力データの否定を加算出力データとして出力し、前記第
    4の回路は、前記第2の回路の出力に応じて、前記桁上
    げ入力データか第1あるいは第2の1ビット入力データ
    を前記桁上げ出力データとして出力する機能を有するこ
    とを特徴とする全加算器。
JP4716491A 1991-03-13 1991-03-13 全加算器 Pending JPH04283829A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4716491A JPH04283829A (ja) 1991-03-13 1991-03-13 全加算器
EP19920104414 EP0503671A3 (en) 1991-03-13 1992-03-13 Full adder

Applications Claiming Priority (1)

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JP4716491A JPH04283829A (ja) 1991-03-13 1991-03-13 全加算器

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JPH04283829A true JPH04283829A (ja) 1992-10-08

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JP4716491A Pending JPH04283829A (ja) 1991-03-13 1991-03-13 全加算器

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EP0503671A2 (en) 1992-09-16
EP0503671A3 (en) 1993-02-24

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970325