JPH0458322A - Preceding '1' detecting circuit - Google Patents

Preceding '1' detecting circuit

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JPH0458322A
JPH0458322A JP2170457A JP17045790A JPH0458322A JP H0458322 A JPH0458322 A JP H0458322A JP 2170457 A JP2170457 A JP 2170457A JP 17045790 A JP17045790 A JP 17045790A JP H0458322 A JPH0458322 A JP H0458322A
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JP
Japan
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bit
carry
data
leading
binary data
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JP2170457A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiji Arai
誠司 荒井
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH0458322A publication Critical patent/JPH0458322A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve the operating speed when the preceding '1 bit' exists in a lower place by detecting the data obtained by dividing the binary data, including '1' and positioned in the highest place through a 1st preceding 1-position detecting part and at the same time detecting the preceding 1-positions of the divided data through plural 2nd preceding 1-position detecting part independently of each other. CONSTITUTION:The presence or absence of the bit '1' is detected after an OR is secured among the divided binary data. Then a 1st preceding 1-position detecting part 20 detects the preceding '1 bit', and the divided data of the highest place is specified among those divided data including the bit '1' respectively. At the same time, the preceding '1 bit' is detected with a small number of bits after the divided data are inputted to the divided 2nd preceding 1-position detecting parts 21 - 28 respectively. Then the preceding '1 bit' of the binary data is detected by the outputs of the parts 21 - 28 and the output of the part 20. Thus the operating speed is improved when the preceding '1 bit' exists in a lower place.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、2進データの最上位ピッ) (MSB)から
の連続する0の数を検出する先行1m出回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a leading 1m output circuit for detecting the number of consecutive zeros from the most significant bit (MSB) of binary data.

[従来の技術] 浮動小数点演算を行なうシステムでは、一般に規格化さ
れたデータ形式(IEEE754)が使用される。この
データ形式は、仮数部のMSBが必ず“1”となる形式
であり、このデータ形式への変換を正規化と呼んでいる
。この正規化を実行するため、従来から2進データのM
SBからの連続する“0”の数を検出し、その検出結果
をエンコードすることによって、データのシフト数を求
める先行1検出回路が使用されている。
[Prior Art] Systems that perform floating point operations generally use a standardized data format (IEEE754). This data format is such that the MSB of the mantissa is always "1", and conversion to this data format is called normalization. In order to perform this normalization, conventionally M
A leading 1 detection circuit is used which determines the number of data shifts by detecting the number of consecutive "0"s from the SB and encoding the detection result.

第7図は、従来の8ビット先行1検出回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional 8-bit advance 1 detection circuit.

この先行1検出回路は、8ビツトの2進データD1+D
21 ・・・+Dsを夫々ラッチするラッチ回路1と、
このラッチ回路1にラッチされた2進データのMSBか
らみて最初に“1”が立ったビット(以下、先行1ビツ
トと呼ぶ)の出力のみを“1”、その他のビットを“0
”′とするデータ(以下、先行1位置データと呼ぶ)を
出力する先行1位置検出部2と、この先行1位置検出部
2から出力される先行1位置データをエンコードして、
データのシフト数を求めるエンコーダ3と、このエンコ
ーダ3の出力に基づいてデータバス27を駆動するパス
バッファ7とによって構成されている。
This leading 1 detection circuit detects 8-bit binary data D1+D
21... Latch circuit 1 that latches +Ds, respectively;
Only the bit that is set to "1" first (hereinafter referred to as the leading 1 bit) from the MSB of the binary data latched in this latch circuit 1 is outputted as "1", and the other bits are "0".
``'' (hereinafter referred to as the preceding 1 position data), and the preceding 1 position data output from the preceding 1 position detecting section 2 are encoded,
It is composed of an encoder 3 that calculates the number of data shifts, and a path buffer 7 that drives a data bus 27 based on the output of the encoder 3.

ラッチ回路1は、ラッチタイミングを与える制御信号C
8に同期して2進データD+(iは1゜2、・・・、8
;以下同じ)を内部に取り込むクロックドインバータ1
1.と、このクロックドインバータILによって取り込
まれたデータDr’lr−保持する1ビットラッチ12
.と、この1ビットラッチ12.に保持されたデータD
Iを反転して出力するインバータ13.によって構成さ
れている。
The latch circuit 1 receives a control signal C that provides latch timing.
8, binary data D+ (i is 1°2,...,8
; the same applies hereinafter)) is incorporated into the clocked inverter 1.
1. and a 1-bit latch 12 that holds the data Dr'lr taken in by this clocked inverter IL.
.. And this 1 bit latch 12. Data D held in
Inverter 13 which inverts and outputs I. It is made up of.

また、先行1位置検出部2は、次のように構成されてい
る。即ち、キャリーライン16には、2進データD1〜
D8に夫々対応させて8つのトランスファゲート14□
〜148が直列に介挿されている。一方、ラッチ回路1
の出力は、トランスファゲート14+のゲートに供給さ
れると共に、NORゲー)15.の一方の入力端に入力
されている。このNORゲート15.の他方の入力端に
は、キャリーライン16からの信号が入力されている。
Further, the preceding first position detection section 2 is configured as follows. That is, the carry line 16 carries binary data D1 to
8 transfer gates 14□, each corresponding to D8
~148 are inserted in series. On the other hand, latch circuit 1
The output of 15. is supplied to the gate of transfer gate 14+, and the output of is input to one input end of the . This NOR gate 15. A signal from the carry line 16 is input to the other input terminal of the carry line 16 .

また、キャリーラインエ6と電源端子との間には、クロ
ック信号CLKによって制御されキャリーライン16を
プリチャージするためのPチャネルトランジスタ17が
接続されている。また、キャリーライン16は、そのM
SB側の端部がNチャネルトランジスタ18からなるキ
ャリーバッファを介して接地されたものとなっている。
Further, a P-channel transistor 17 for precharging the carry line 16 is connected between the carry line 6 and the power supply terminal, which is controlled by the clock signal CLK. In addition, the carry line 16 is
The end on the SB side is grounded via a carry buffer consisting of an N-channel transistor 18.

このNチャネルトランジスタ18のゲートにはキャリー
人力用の制御信号C2が供給されている。
A control signal C2 for manual carry is supplied to the gate of this N-channel transistor 18.

エンコーダ3は、複数のダイナミックライン22、.2
2゜、223と、これらのダイナミックライン22.〜
223をクロック信号CLKに従ってプリチャージする
ためのPチャネルトランジスタ21..21□、213
と、ダイナミックライン221〜223と接地端子との
間に選択的に接続され、前記先行1位置検出部2の出力
によってオンオフ制御されて前記ダイナミックライン2
21〜223上に、先行1位置データの3ビツトのエン
コード出力を生成する複数のNチャネルトランジスタ2
3.〜231゜とにより構成されている。
The encoder 3 includes a plurality of dynamic lines 22, . 2
2°, 223, and these dynamic lines 22. ~
P-channel transistor 21.223 for precharging according to clock signal CLK. .. 21□, 213
is selectively connected between the dynamic lines 221 to 223 and the ground terminal, and is controlled on/off by the output of the preceding 1 position detection section 2 to connect the dynamic line 2
A plurality of N-channel transistors 2 on 21 to 223 generate a 3-bit encoded output of the preceding 1 position data.
3. ~231°.

更に、パスバッファ7は、エンコーダ3の出力を制御信
号C2に応じてラッチするためのクロックドインバータ
24..24゜、243及び1ビットラッチ25..2
5□、253と、データバス27の各ビットラインと接
地端子との間に介挿されて1ビツトラツチ25□〜25
3の出力及びバス出力制御信号BOCによって駆動され
るパスバッファ26□、26□、263とによって構成
されている。
Further, the pass buffer 7 includes a clocked inverter 24 . .. 24°, 243 and 1 bit latch 25. .. 2
5□, 253 and 1 bit latch 25□ to 25 inserted between each bit line of the data bus 27 and the ground terminal.
3 and pass buffers 26□, 26□, and 263 driven by the bus output control signal BOC.

次に、このように構成された先行1検出回路において、
いま、入力される2進データD1〜D8が“00011
000”である場合の動作について説明する。
Next, in the preceding 1 detection circuit configured in this way,
Now, the input binary data D1 to D8 is “00011”.
The operation when the value is 000'' will be explained.

制御信号C8に同期してデータがラッチ回路1にラッチ
されると、ラッチ回路1の出力は、“11100111
”となるため、トランスファゲート141〜143,1
4e〜148はオン、トランスファゲート144,14
5はオフとなる。また、キャリーライン16は、Pチャ
ネルトランジスタ17□〜178によってプリチャージ
されている。
When the data is latched into the latch circuit 1 in synchronization with the control signal C8, the output of the latch circuit 1 becomes “11100111.
”, so the transfer gates 141 to 143,1
4e to 148 are on, transfer gates 144, 14
5 is off. Further, the carry line 16 is precharged by P channel transistors 17□-178.

ここで、制御信号C2がHレベルになると、Nチャネル
トランジスタ18がオンするので、キャリーが入力され
、トランスファゲート144の前段までのキャリーライ
ン16がLレベルに変化する。しかし、トランスファゲ
ート144がオフ状態であるから、このトランスファゲ
ート144よりも後段のキャリーライン16はHレベル
を維持する。このため、NORゲート154の出力のみ
が“1”になり、その他のNORゲート151〜153
.158〜158の出力は全て“0”になる。
Here, when the control signal C2 becomes H level, the N-channel transistor 18 is turned on, so a carry is input, and the carry line 16 up to the stage before the transfer gate 144 changes to L level. However, since the transfer gate 144 is in the off state, the carry line 16 at the stage subsequent to the transfer gate 144 maintains the H level. Therefore, only the output of the NOR gate 154 becomes "1", and the output of the other NOR gates 151 to 153 becomes "1".
.. All outputs from 158 to 158 become "0".

そして、この先行1位置検出部2の出力がエンコーダ3
に入力され、このエンコーダ3からシフト数を示す3ビ
ツトのデータが出力される。この3ビツトのデータは、
1ビツトラツチ251〜253でラッチされ、バス出力
制御信号BOCがアクティブになったときにデータバス
27に出力される。
Then, the output of this preceding 1 position detection section 2 is transmitted to the encoder 3.
The encoder 3 outputs 3-bit data indicating the number of shifts. This 3-bit data is
It is latched by 1-bit latches 251 to 253 and output to data bus 27 when bus output control signal BOC becomes active.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した従来の先行1検出回路では、先
行1ビツトが下位にあればある程、キャリーラインの負
荷が重くなり、キャリーの伝搬に時間がかかるという問
題点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional leading 1 detection circuit described above, there is a problem that the lower the leading 1 bit is, the heavier the load on the carry line becomes, and the longer it takes for the carry to propagate. There is.

つまり、2進データの最上位ビットの近傍、例えばMS
B−1に“1”が現われる場合には、キャリーバッファ
としてのNチャネルトランジスタエ8は、キャリーライ
ン16をMSBに相当する1ビツト分だけ駆動すれば良
いが、例えばMSB−7のビットに最初に“1”が現わ
れる場合には、MSBからMSB−6までのトランスフ
ァゲートが全てオン状態となっているので、駆動すべき
キャリーラインの負荷が増し、動作速度が低下するとい
う問題点がある。このような傾向は、レジスタのビット
数が増えれば増える程、顕著な問題として現われてくる
In other words, near the most significant bit of binary data, for example, MS
When "1" appears in B-1, the N-channel transistor E8 serving as a carry buffer only needs to drive the carry line 16 by one bit corresponding to the MSB. When "1" appears in , all the transfer gates from MSB to MSB-6 are in the on state, which causes a problem that the load on the carry line to be driven increases and the operating speed decreases. This tendency becomes more noticeable as the number of register bits increases.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
先行1ビツトが下位に存在している場合でもキャリーの
伝搬速度が低下するのを防止することができ、動作速度
を大幅に向上させることができる先行1検出回路を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such problems, and includes:
To provide a leading 1 detection circuit which can prevent a carry propagation speed from decreasing even when a leading 1 bit exists in a lower order, and can greatly improve operating speed.

[課題を解決するための手段] 本発明に係る先行1検出回路は、2進データを入力しそ
の最上位ビット側からみて最初に1が立ったビットの位
置を示す先行1位置データを出力する先行1位置検出手
段と、この先行1位置検出手段の出力をエンコードする
エンコーダとを育し、前記先行1位置検出手段が、キャ
リーラインと、このキャリーラインに前記2進データに
対応させて直列に介挿され前記2進データのビットの値
が1である部分の前記キャリーラインを選択的に分断す
る複数のキャリー分断手段と、前記キャリーラインをプ
リチャージする手段と、前記キャリーラインの一端に設
けられ前記キャリーラインを駆動して前記2進データの
最上位ビット側から前記各キャリー分断手段へキャリー
を伝搬させるキャリーバッファと、前記キャリーライン
分断後の前記キャリーバッファの駆動によって現われた
前記キャリーライン上の論理値と前記入力2進データと
の論理演算結果を出力する手段とを備えた先行1検出回
路において、前記入力2進データを分割してなる複数の
分割データを夫々入力しそれらの論理和を出力する複数
の論理和手段と、この論理和手段の出力の最上位ビット
側からみて最初に1が立ったビットの位置を示すデータ
を出力する第1の先行1位置検出部とを備え、前記先行
1位置検出手段は、前記分割データを夫々入力する複数
の第2の先行1位置検出部に分割されたものであり、前
記各第2の先行1位置検出部の出力は、前記第1の先行
1位置検出部の出力によって制御されるものであること
を特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A leading 1 detection circuit according to the present invention inputs binary data and outputs leading 1 position data indicating the position of the first bit set to 1 when viewed from the most significant bit side. A leading 1 position detecting means and an encoder that encodes the output of the leading 1 position detecting means are developed, and the leading 1 position detecting means is connected to a carry line and serially connected to the carry line in correspondence with the binary data. a plurality of carry dividing means for selectively dividing the carry line in a portion where the bit value of the binary data is 1; a means for precharging the carry line; and a plurality of carry dividing means provided at one end of the carry line. a carry buffer that drives the carry line and propagates the carry from the most significant bit side of the binary data to each of the carry dividing means; A leading 1 detection circuit is provided with means for outputting a logic value of the input binary data and a logical operation result of the input binary data. and a first preceding 1 position detection unit that outputs data indicating the position of the bit where 1 is set first as viewed from the most significant bit side of the output of the OR means, The preceding one position detecting means is divided into a plurality of second preceding one position detecting sections each inputting the divided data, and the output of each of the second preceding one position detecting sections is equal to the first preceding one position detecting section. It is characterized in that it is controlled by the output of the preceding one position detection section.

[作用コ 本発明においては、2進データを分割し、これらの分割
データの論理和をとることにより、各分割データ内にビ
ット“1”が存在するかどうかが検出される。そして、
その論理和結果に対して第1の先行1位置検出部で先行
1ビツトが検出されることにより、ビット“1”を含む
各分割データのうち、最上位の分割データを特定するこ
とができる。
[Operation] In the present invention, by dividing binary data and calculating the logical sum of these divided data, it is detected whether or not a bit "1" exists in each divided data. and,
By detecting the leading 1 bit in the first leading 1 position detection section for the logical sum result, it is possible to specify the most significant divided data among the divided data containing bit "1".

一方、本発明では、先行1位置検出手段が複数の第2の
先行1位置検出部に分割され、これらの第2の先行1位
置検出部に前記分割データが夫々入力されることにより
、各第2の先行1位置検出部において、少ないビット数
での先行1ビツトの検出が行なわれる。そして、これら
の第2の先行1位置検出部の出力と、前記第1の先行1
位置検出部の出力とによって前記2進データの先行1ビ
ツトが検出されることになる。
On the other hand, in the present invention, the preceding one position detecting means is divided into a plurality of second preceding one position detecting sections, and the divided data is inputted to each of these second preceding one position detecting sections. In the leading 1 position detection section 2, the leading 1 bit is detected using a small number of bits. Then, the outputs of these second preceding 1 position detectors and the first preceding 1
The leading one bit of the binary data is detected by the output of the position detection section.

本発明によれば、先行1位置検出手段が複数の第2の先
行1位置検出部に分割されているので、キャリーの最大
伝搬ビット数を削減することができる。つまり、2進デ
ータが例えば64ビツトである場合、従来は、1つのキ
ャリーバッファで最大64ビット分の長さのキャリーラ
インを駆動する必要があったが、本発明によれば、これ
を例えば8ビツトずつ8つのグループに分割することに
より1つのキャリーバッファで最大8ビツトの長さのキ
ャリーラインを駆動すれば良いことになる。
According to the present invention, since the preceding one position detecting means is divided into a plurality of second preceding one position detecting sections, the maximum number of carry propagation bits can be reduced. In other words, when the binary data is, for example, 64 bits, conventionally it was necessary to drive a carry line with a maximum length of 64 bits using one carry buffer, but according to the present invention, this can be increased to, for example, 8 bits. By dividing each bit into eight groups, one carry buffer can drive a carry line with a maximum length of eight bits.

このため、本発明によれば、先行1ビツトが下位に存在
する場合でも、キャリーの伝搬時間を十分短くすること
ができ、動作速度を大幅に向上させることができる。
Therefore, according to the present invention, even when the leading bit is present in the lower order, the carry propagation time can be sufficiently shortened, and the operating speed can be significantly improved.

[実施例コ 以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施例につ
いて説明する。
[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明の第1の実施例に係る64ビット先行
1検出回路のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a 64-bit leading 1 detection circuit according to a first embodiment of the present invention.

第1図において、64ビツトの2進データは、8ピツ)
fつに分割されて8つのラッチ回路11゜1□、・・・
、18に入力されている。これらのラッチ回路II〜1
8の出力は、夫々先行1位置検出部21 + 22 +
・・・、28に入力され、ここで先行1位置が検出され
るようになっている。先行工位置検出部21〜28から
出力される先行1位置データは、更にエンコーダ3I、
3□、・・・、38に入力され、3ビツトのコードにエ
ンコードされる。
In Figure 1, 64-bit binary data is 8 bits)
Divided into f parts, 8 latch circuits 11゜1□,...
, 18. These latch circuits II~1
8 outputs are respectively from the preceding 1 position detection section 21 + 22 +
. . , 28, and the preceding 1 position is detected here. The preceding 1 position data output from the preceding work position detection units 21 to 28 is further transmitted to an encoder 3I,
3□, . . . , 38 and encoded into a 3-bit code.

エンコーダ3.〜38の出力は、バスバッファ7を介し
てデータバス6に出力されている。
Encoder 3. 38 are output to the data bus 6 via the bus buffer 7.

一方、ラッチ回路L〜18からの各8ビツト分割データ
は、夫々ORゲート48,42.・・・48に入力され
ている。各ORゲート4.〜48は、各分割データの論
理和演算結果の信号S1+S2+ ・・・+S8を出力
する。この論理和信号S。
On the other hand, each 8-bit divided data from latch circuits L to 18 is sent to OR gates 48, 42 . ...It is input in 48. Each OR gate4. ~48 output signals S1+S2+ . . . +S8 as the results of the logical sum operation of each divided data. This logical sum signal S.

〜S8は、バッファ回路5を介して先行1位置検出部2
゜に入力されている。先行1位置検出部2oは、論理和
信号S、〜S8の先行1ビツトを検出し、先行1位置デ
ータをバス制御信号BC。
~S8 is connected to the preceding 1 position detector 2 via the buffer circuit 5.
It is entered in ゜. The leading 1 position detection unit 2o detects the leading 1 bit of the OR signals S, to S8, and outputs the leading 1 position data to the bus control signal BC.

〜B Caとしてパスバッファ7に出力する。パスバッ
ファ7は、エンコータ3 s〜38の出力ヲハス制御信
号BC工〜B Csに基づいてデータバス6に転送する
~B Output to the path buffer 7 as Ca. The pass buffer 7 transfers the output signals to the data bus 6 based on the output control signals BC to BCs of the encoders 3s to 38.

第2図は、第1図におけるバッファ回路5及び先行1位
置検出部2゜の詳細構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the detailed configuration of the buffer circuit 5 and the preceding one position detecting section 2° in FIG. 1.

バッファ回路5は、論理和信号Slを入力する2段のイ
ンバータ回路31..32.から構成されている。
The buffer circuit 5 includes a two-stage inverter circuit 31 . to which the OR signal Sl is input. .. 32. It consists of

先行1位置検出部2゜は、第7図に示した従来の先行1
位置検出部2と同一の構成となっている。
The leading 1 position detection unit 2° is a conventional leading 1 position detector shown in FIG.
It has the same configuration as the position detection section 2.

従って、その詳細については割愛する。Therefore, we omit the details.

なお、第1図には示していなかったが、先行1位置検出
部2゜の出力段には、ラッチ回路8が設けられている。
Although not shown in FIG. 1, a latch circuit 8 is provided at the output stage of the first position detection section 2°.

このラッチ回路8は、先行1位置検出部2゜の各ビット
の出力を制御信号C2に従って取り込むクロックドイン
バータ33.と、その出力に設けられた1ビットラッチ
34.とにより構成されている。
This latch circuit 8 is connected to a clocked inverter 33 . and a 1-bit latch 34 provided at its output. It is composed of.

第3図は、第1図におけるラッチ回路18、先行1位置
検出部2.及びエンコーダ3、の詳細と、パスバッファ
7の上位8ビツトに対応する部分の詳細とを示す回路図
である。なお、第3図の回路において、第7図に示した
従来の回路と同一部分には同一符号を付し、重複する部
分の説明は省略する。
FIG. 3 shows the latch circuit 18 and the preceding 1 position detection section 2 in FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the encoder 3 and the portion corresponding to the upper 8 bits of the path buffer 7. FIG. In the circuit of FIG. 3, the same parts as those of the conventional circuit shown in FIG. 7 are given the same reference numerals, and the explanation of the overlapping parts will be omitted.

この第3図の回路が第7図に示した従来の回路と異なる
点は、パスバッファ2B、、2E3゜。
The circuit shown in FIG. 3 differs from the conventional circuit shown in FIG. 7 in the path buffers 2B, 2E3.

263をアクティブにするための信号である。この実施
例では、バス出力制御信号BOCと先行1位置検出部2
゜からのバス制御信号BC,とを入力とするANDゲー
ト28が設けられており、このANDゲート28からの
論理積出力によってパスバッファ2e、、26゜、26
3を駆動するようにしている。
This is a signal for activating H.263. In this embodiment, the bus output control signal BOC and the preceding 1 position detection section 2
An AND gate 28 is provided which inputs bus control signals BC, from
I am trying to drive 3.

また、この回路では、ラッチ回路1.のlビットラッチ
121〜128が、第1図におけるORゲート4Iに供
給されるものとなっている。
Moreover, in this circuit, latch circuit 1. The l-bit latches 121 to 128 are supplied to the OR gate 4I in FIG.

なお、その他の先行1位置検出部2□〜28、エンコー
ダ3□〜38及びバスバッファ7の下位56ビツトに対
応する部分についても第3図と同一の構成となっている
Note that the other preceding 1 position detection units 2□-28, encoders 3□-38, and portions corresponding to the lower 56 bits of the bus buffer 7 also have the same configuration as in FIG.

次にこのように構成された本実施例に係る先行1検出回
路の動作について説明する。
Next, the operation of the preceding 1 detection circuit according to this embodiment configured as described above will be explained.

第4図はこの先行1検出回路の動作を示すタイミング図
である。
FIG. 4 is a timing diagram showing the operation of this preceding 1 detection circuit.

先ず、クロック信号CLKの立ち上がりで制御信号C1
がアクティブになり、64ビツトの2進データが、8ビ
ツトずつラッチ回路11〜18にラッチされる。続いて
、クロック信号CLKの立ち下がりで制御信号C2がア
クティブになり、これにより先行1検出が行われる。
First, at the rising edge of the clock signal CLK, the control signal C1
becomes active, and 64-bit binary data is latched into latch circuits 11-18, 8 bits at a time. Subsequently, the control signal C2 becomes active at the falling edge of the clock signal CLK, thereby performing the preceding 1 detection.

いま、例えばう、チされた64ビツトの2進データが、
MSBからみてMSB−32ビツト目に初めて“1”が
立ったデータであるとすると、先行1位置検出部2.〜
24までは、先行1ビツトが検出されず、先行1位置検
出部25では、MSBの位置に先行1ビツトが検出され
る。また、先行1位置検出部26〜28では、入力され
る分割データにビット“1”が含まれている場合には、
先行1ビツトが検出される。
Now, for example, the checked 64-bit binary data is
Assuming that this is data in which "1" is set for the first time in the 32nd bit of MSB when viewed from the MSB, the preceding 1st position detection unit 2. ~
24, the leading 1 bit is not detected, and the leading 1 bit is detected at the MSB position by the leading 1 position detecting section 25. Further, in the preceding 1 position detection units 26 to 28, if the input divided data includes bit “1”,
One leading bit is detected.

一方、このとき、ORゲート41〜44からの論理和信
号S I””’ S 4は全て“O”で、論理和信号S
5が“1”、論理和信号86〜S8が“0”又は“1”
であるから、先行1位置検出部2゜では、MSBから5
ビツト目に先行1ビツトが検出される。このため、バス
出力制御信号BC,〜BC8のうち、制御信号BC5だ
けが“1″′、他は“O”となる。
On the other hand, at this time, all of the logical sum signals S I"'' S4 from the OR gates 41 to 44 are "O", and the logical sum signal S
5 is “1”, OR signal 86 to S8 is “0” or “1”
Therefore, the leading 1 position detection unit 2° detects 5 from the MSB.
The leading 1 bit is detected at the bit. Therefore, among the bus output control signals BC, to BC8, only the control signal BC5 becomes "1"', and the others become "O".

この結果、パスバッファ7のうち、エンコーダ31sの
出力を導入する3つのパスバッファ26.。
As a result, among the path buffers 7, three path buffers 26. .

26□、263部分だけがアクティブになる。これによ
り、バス出力制御信号BOCがアクティブになった時点
で、エンコーダ36の出力がデータバス27に出力され
ることになる。
Only portions 26□ and 263 become active. As a result, the output of the encoder 36 is output to the data bus 27 when the bus output control signal BOC becomes active.

そして、この実施例の場合、先行1ビツトが64ビツト
の2進データのうちの33ビツト目に位置していても、
先行1位置検出部2.では、この先行1ビツトが最上位
ビットに位置しているので、キャリー伝搬は、1ビツト
分となる。また、先行1位置検出部2゜で検出される先
行1ビツトは、最上位ビットから数えて5ビツト目であ
るから、ここでのキャリーの伝搬は、5ビツト分である
In this embodiment, even if the leading 1 bit is located at the 33rd bit of the 64-bit binary data,
Preceding 1 position detection section 2. Since this leading one bit is located at the most significant bit, the carry propagation is for one bit. Furthermore, since the leading 1 bit detected by the leading 1 position detection unit 2° is the 5th bit counting from the most significant bit, the carry propagation here is for 5 bits.

以上のように、本実施例によれば、64ビツトの2進デ
ータを8ビツトずつに分割し、各8ビツトの分割データ
を8つの先行1位置検出部2.〜28で分割して検出す
ると共に、各分割データの論理和信号81〜S8から、
上記先行1位置検出部21〜28のうちのどの出力が有
効であるかを検出するようにしているから、キャリーの
伝搬は最大でも8ビツトとなる。従って、従来に比べ、
その動作速度を大幅に向上させることができる。
As described above, according to this embodiment, 64-bit binary data is divided into 8 bits each, and each 8-bit divided data is sent to eight preceding one-position detectors 2. ~28 and detect it, and from the logical sum signals 81~S8 of each divided data,
Since it is detected which output of the preceding one position detecting sections 21 to 28 is valid, carry propagation is 8 bits at most. Therefore, compared to the conventional
Its operating speed can be significantly improved.

第5図は、本発明の第2の実施例に係る64ビット先行
1検出回路における先行1位置検出部2゜及びその周辺
を示す回路図、第6図は、同じく先行1位置検出部2.
及びその周辺を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the preceding 1 position detecting section 2° and its surroundings in a 64-bit preceding 1 detecting circuit according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a circuit diagram showing the preceding 1 position detecting section 2.
FIG.

第5図に示す回路が第2図に示した回路と異なる点は、
先行1位置検出部2゜の出力側にラッチ回路8の代わり
に、インバータ35.〜35.lを介挿した点である。
The difference between the circuit shown in Fig. 5 and the circuit shown in Fig. 2 is as follows.
In place of the latch circuit 8, an inverter 35. ~35. This is the point where l was inserted.

また、第8図に示す回路が第3図に示した回路と異なる
点は、バス制御信号BC,でパスバッファ26+〜26
3を制御する代わりに、1ビットラッチ41.〜41□
のラッチ動作を制御するようにした点である。従って、
この実施例では、第3図のパスバッファ7における1ビ
ツトラツチ251〜253を構成する逆並列接続された
インバータの一方を、NORゲートに代えて1ビツトラ
ツチ41□〜413を構成し、そのNORゲートの一方
の入力にバス制御信号BC,入力している。
The circuit shown in FIG. 8 differs from the circuit shown in FIG. 3 in that the bus control signal BC,
3, a 1-bit latch 41. ~41□
The point is that the latch operation of the latches is controlled. Therefore,
In this embodiment, one of the inverters connected in antiparallel that constitute the 1-bit latches 251 to 253 in the pass buffer 7 in FIG. A bus control signal BC is input to one input.

この実施例においては、先行1位置検出部2゜での検出
結果により得られたバス制御信号BC1によって、先行
1位置検出部21〜28で夫々検出された先行1ビツト
を示す先行1位置データのうち、最も上位側に位置する
データのエンコード出カッみがパスバッファ7にラッチ
され、他のエンコード出力はラッチされないので、64
ビツトの2進データのうちの先行1ビツトのみを検出す
ることができる。
In this embodiment, the bus control signal BC1 obtained from the detection result at the preceding 1 position detection section 2° is used to detect the preceding 1 position data indicating the preceding 1 bit detected by the preceding 1 position detection sections 21 to 28, respectively. Among them, the encode output of the data located at the uppermost side is latched in the path buffer 7, and the other encode outputs are not latched, so 64
Only the leading one bit of the binary data of bits can be detected.

そして、この場合にも、キャリーの伝搬は最大8ビツト
となり、高速動作が可能になる。
In this case as well, the carry propagation is 8 bits at most, making high-speed operation possible.

[発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、2進データを分
割し、これらの分割データのうち、“1”を含む分割デ
ータで且つ最上位に位置する分割データを第1の先行1
位置検出部で検出すると共に、前記各分割データの先行
1位置を、複数の第2の先行1位置検出部で夫々独立し
て検出するようにしているので、キャリーの最大伝搬ビ
ット数を削減することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, binary data is divided, and among these divided data, the divided data containing "1" and located at the highest position is the first divided data. preceding 1
In addition to the detection by the position detector, the leading 1 position of each divided data is independently detected by the plurality of second leading 1 position detectors, thereby reducing the maximum number of carry propagation bits. be able to.

このため、本発明によれば、先行1ビツトが下位に存在
する場合でも、キャリーの伝搬時間を十分に短かくする
ことができ、動作速度を大幅に向上させることができる
という効果を奏する。
Therefore, according to the present invention, even when the leading bit is present in the lower order, the carry propagation time can be sufficiently shortened, and the operating speed can be significantly improved.

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

第1図は本発明の第1の実施例に係る先行1検出回路の
ブロック図、第2図は同検出回路における第1の先行1
位置検出部及びその周辺回路を示す回路図、第3図は同
検出回路における第2の先行1位置検出部及びその周辺
回路を示す回路図、第4図は同回路の動作を示すタイミ
ング図、第5図は本発明の第2の実施例に係る先行1検
出回路における第1の先行1位置検出部及びその周辺回
路を示す回路図、第6図は同検出回路における第2の先
行1位置検出部及びその周辺回路を示す回路図、第7図
は従来の先行1検出回路の回路図である。 1.1o〜ig、8;ラッチ回路、2,2o〜28;先
行1位置検出部、3,31〜38;エンコーダ、4.〜
4a;ORゲート、6:バッファ回路、6.27;デー
タバス、11.〜118゜24□〜248 ;クロック
ドインバータ、12□〜128,25.〜253,34
1〜34a、411〜413;1ビツトラツチ、141
〜148;トランスファゲート、15□〜15.;NO
Rゲート、16;キャリーライン、17.〜178゜2
1□〜213;Pチャネルトランジスタ、18゜231
〜231□;Nチャネルトランジスタ、28; AND
ゲート
FIG. 1 is a block diagram of a first preceding detection circuit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a first preceding first detection circuit in the same detection circuit.
A circuit diagram showing a position detection section and its peripheral circuit; FIG. 3 is a circuit diagram showing a second preceding one position detection section and its peripheral circuit in the detection circuit; FIG. 4 is a timing diagram showing the operation of the circuit; FIG. 5 is a circuit diagram showing a first preceding 1 position detecting section and its peripheral circuit in a preceding 1 detecting circuit according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a second preceding 1 position detecting section in the same detecting circuit. FIG. 7 is a circuit diagram showing a detection section and its peripheral circuit. FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional preceding 1 detection circuit. 1.1o-ig, 8; latch circuit, 2, 2o-28; preceding 1 position detection unit, 3, 31-38; encoder, 4. ~
4a; OR gate, 6: Buffer circuit, 6.27; Data bus, 11. ~118°24□~248; Clocked inverter, 12□~128,25. ~253,34
1-34a, 411-413; 1 bit latch, 141
~148; Transfer gate, 15□~15. ;NO
R gate, 16; carry line, 17. ~178゜2
1□~213; P channel transistor, 18°231
~231□; N-channel transistor, 28; AND
Gate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)2進データを入力しその最上位ビット側からみて
最初に1が立ったビットの位置を示す先行1位置データ
を出力する先行1位置検出手段と、この先行1位置検出
手段の出力をエンコードするエンコーダとを有し、前記
先行1位置検出手段が、キャリーラインと、このキャリ
ーラインに前記2進データに対応させて直列に介挿され
前記2進データのビットの値が1である部分の前記キャ
リーラインを選択的に分断する複数のキャリー分断手段
と、前記キャリーラインをプリチャージする手段と、前
記キャリーラインの一端に設けられ前記キャリーライン
を駆動して前記2進データの最上位ビット側から前記各
キャリー分断手段へキャリーを伝搬させるキャリーバッ
ファと、前記キャリーライン分断後の前記キャリーバッ
ファの駆動によって現われた前記キャリーライン上の論
理値と前記入力2進データとの論理演算結果を出力する
手段とを備えた先行1検出回路において、前記入力2進
データを分割してなる複数の分割データを夫々入力しそ
れらの論理和を出力する複数の論理和手段と、この論理
和手段の出力の最上位ビット側からみて最初に1が立っ
たビットの位置を示すデータを出力する第1の先行1位
置検出部とを備え、前記先行1位置検出手段は、前記分
割データを夫々入力する複数の第2の先行1位置検出部
に分割されたものであり、前記各第2の先行1位置検出
部の出力は、前記第1の先行1位置検出部の出力によっ
て制御されるものであることを特徴とする先行1検出回
路。
(1) Leading 1 position detection means for inputting binary data and outputting leading 1 position data indicating the position of the first bit set to 1 when viewed from the most significant bit side; and an encoder for encoding, and the preceding 1 position detecting means includes a carry line and a portion inserted in series in the carry line in correspondence with the binary data so that the bit value of the binary data is 1. a plurality of carry dividing means for selectively dividing the carry line; a means for precharging the carry line; a carry buffer that propagates a carry from the side to each of the carry dividing means, and a logical operation result between the logical value on the carry line appearing by driving the carry buffer after dividing the carry line and the input binary data. a plurality of OR means for inputting a plurality of divided data obtained by dividing the input binary data and outputting a logical sum thereof; and an output of the logical sum means. a first preceding 1 position detection unit that outputs data indicating the position of the bit where 1 is set first when viewed from the most significant bit side of , and the output of each second preceding one position detecting section is controlled by the output of the first preceding one position detecting section. A leading 1 detection circuit characterized by:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9883718B2 (en) 2012-06-26 2018-02-06 3M Innovative Properties Company Method for manufacturing fasteners and precursor webs, a fastener and a precursor web

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9883718B2 (en) 2012-06-26 2018-02-06 3M Innovative Properties Company Method for manufacturing fasteners and precursor webs, a fastener and a precursor web

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