JPH0479013B2 - - Google Patents
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- JPH0479013B2 JPH0479013B2 JP61047173A JP4717386A JPH0479013B2 JP H0479013 B2 JPH0479013 B2 JP H0479013B2 JP 61047173 A JP61047173 A JP 61047173A JP 4717386 A JP4717386 A JP 4717386A JP H0479013 B2 JPH0479013 B2 JP H0479013B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- logic
- level
- stage
- gate
- 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
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000002789 length control Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2207/00—Indexing scheme relating to methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F2207/38—Indexing scheme relating to groups G06F7/38 - G06F7/575
- G06F2207/3804—Details
- G06F2207/3808—Details concerning the type of numbers or the way they are handled
- G06F2207/3812—Devices capable of handling different types of numbers
- G06F2207/382—Reconfigurable for different fixed word lengths
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2207/00—Indexing scheme relating to methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F2207/38—Indexing scheme relating to groups G06F7/38 - G06F7/575
- G06F2207/3804—Details
- G06F2207/3808—Details concerning the type of numbers or the way they are handled
- G06F2207/3828—Multigauge devices, i.e. capable of handling packed numbers without unpacking them
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- Mathematical Analysis (AREA)
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Description
(技術分野)
本発明は、一般的にはデイジタル・コンピユー
タに使用される回路に関し、更に詳細には大規模
集積(LSI)回路を使用するデイジタル・コンピ
ユータにおいて加算器又は減算器として作動し得
る集積回路に関する。 (背景技術) LSIの発達に従つて、デイジタル・コンピユー
タにおける主要サブアセンブリの動作速度を最高
にし、そのサンブアセンブリが必要に応じて異な
る演算機能を遂行し得ることがますます重要にな
つてきた。本願と同一の出願人の昭和60年11月1
日に出願された特願昭60−246110号「マルチビツ
ト・デイジタル加算器」には、32ビツトの数値の
改良された加算器が開示されている。この加算器
は、既知のどの加算器よりも高速であるが、最大
長の数値の加算をする適用例に最も有効である。
即ち、短い数値、例えば2又は4ビツトの数値が
加算される場合、前記出願に開示された回路は、
2つの32ビツトの数値を加算するのに必要となる
時間と同じ動作時間が必要となる。更に、前記出
願の回路は、加算にのみ使用され、他の共通の手
段、例えば減算には使用することができない。 (発明の概要) 前述の如き技術背景に鑑み、本発明の第1の目
的は、必要に応じて数値の加算又は減算を行い得
るLSI回路を提供することである。 本発明の他の目的は、異なる長さの数値が最も
有効に処理されるLSI回路を提供することであ
る。 本発明の前記目的は、数値の加算又は減算を行
うよう相互接続される既知の2ビツト加算器を使
用するLSI回路によつて達成され、2ビツト加算
器の各々は関連の論理回路網からの信号によつて
制御され、その論理回路網は動作される2ビツト
加算器の数を常に決定し、作動される2ビツト加
算器の動作モードを決定して、異なる長さの数値
が所望通り加算又は減算される。 (実施例の説明) 本発明を以下実施例に従つて詳細に説明する。 図面を詳細に参照する前に、マルチビツト加算
器に使用されるすべての加算器段には、3つの入
力(加算されるべきビツトA及びBとキヤリイ・
イン信号CIN)と、2つの出力(和信号S及びキ
ヤリイ・アウト信号COUT)と、があることを述べ
ておく。複数(ここではN/2)の2ビツト加算
器段が結合されてマルチビツト加算器を形成する
とき、最下位段のキヤリイ・アウト信号は次に下
位の段へのキヤリイ・イン信号となるという具合
に続いて最後に最上位段へのキヤリイ・イン信号
が得られる。2つの2進数の減算(A−B)は、
被減数Aと減数Bの「2の補数」との算術和によ
つて達成され、ここで2進数Bの「2の補数」は
補数プラス1(+1)で定義される。 ここで第1図を参照すると、図示の加算器/減
算器101は、既知の2ビツト加算器回路に加え
て、排他的ORゲート111,112と論理回路網
131,132を含んでいる。排他的ORゲート1
11,112は、図示の如くB1及びB2入力信号と
加算/減算(A/S)制御信号とに応答する。
A/S制御信号が論理レベル「0」(加算を意味
する)のとき、排他的ORゲート111,112の
出力はB1,B2入力信号と同じになる。A/S制
御信号が論理レベル「1」(減算を意味する)に
あるとき、排他的ORゲートの出力はB1,B2入力
信号の「2の補数」となる。 A/S制御信号は、またフイールド長制御信号
Zとともに同じ構成の制御論理回路網131,1
32に加えられる。 ここで簡単に第2図を参照すると、制御論理回
路網の1つ、ここでは論理回路網131が示され
該回路網はZ及びA/S制御信号に加えて、キヤ
リイ・イン(CIN)入力(第1図におけるその時
のキヤリイ・アウトCOUT2と同じ)を受ける。論
理回路網131は、インバータ15、トランスミ
ツシヨン・ゲート17、NANDゲート19、
NORゲート21、pチヤンネル電界効果トラン
ジスタFET P1及びnチヤンネルFET N1か
ら成り、それらは表に従つてキヤリイ・アウト
COUT出力を供給するように配置される。 表 Z A/S COUT 0 0 CIN 0 1 CIN 1 0 0 1 1 1 表から、フイールド長制御信号Zが論理レベ
ル「0」のとき、トランスミツシヨン・ゲート1
7は、加算/減算(A/S)制御信号の状態にか
かわらず、キヤリイ・インCIN入力をキヤリイ・
アウトCOUT出力として通過させる。これが制御論
理回路網の通常の動作モードで、そのキヤリイ信
号はNビツト加算器/減算器の連続する2ビツト
段を伝搬することが可能となる。フイールド長制
御信号Zが論理レベル1のとき(フイールド長が
変えられるべきであり、2つの新しいデイジタル
数が加算器/減算器の次の2ビツト段で、加算又
は減算されることを意味する)、その新しいデイ
ジタル数が加算されるべきか又は減算されるべき
かによつてキヤリイ・アウトCOUT出力が夫々論理
レベル0又は論理レベル1にセツトされる。そし
て、フイルド長制御信号Zが論理レベル1のと
き、トランスミツシヨン・ゲート17は動作禁止
され、FET P1又はFET N1のいずれかがON
となり(A/S制御信号の状態によつて)、COUT
出力信号を供給する。Z制御信号が論理レベル1
でA/S制御信号が論理レベル0のとき、NOR
ゲート21は、論理レベル1を与えてFET N1
をONにし論理レベル0をCOUT出力として供給す
る。一方、Z及びA/S制御信号が論理レベル1
のとき、NANDゲート19は、論理レベル0を
与えてFET P1をONにし論理レベル1をCOUT
出力として供給する。 ここで再び第1図を参照すると、排他的ORゲ
ート111,112からの出力信号は、図示の如く
排他的ORゲート231,232に加えられ、夫々
A1及びA2入力と結合される。排他的ORゲート1
11からの出力信号は、またインバータ25Aに
よつて反転され、キヤリイ発生回路27A,29
Aに対する1制御信号を形成し、それ
と同時に排他的ORゲート112からの出力信号は
インバータ25Bで反転されキヤリイ発生回路2
7B,29Bに対する2制御信号を形
成する。同様に、A1及びA2入力はインバータ2
8A,28Bで反転される。排他的ORゲート2
31,232からの出力信号は、夫々(a)排他的OR
ゲート311,312に対する入力信号として、そ
して(b)キヤリイ発生回路27A,29A及び27
B,29Bに対する制御信号として供給される。
B1及び2入力が1及び2入力
と入れ替ることを除き、キヤリイ発生回路27
A,29Aは本願と同一の出願人の昭和60年11月
1日に出願された特願昭60−246111号「マルチビ
ツト・デイジタル加算器」に示されるものと同じ
である。 キヤリイ発生回路27Aには論理1レベルの固
定されたキヤリイ・インCIN入力が与えられ、キ
ヤリイ発生回路29Aは論理0レベルの固定CIN
入力を有し、それによつて加算器/減算器101
が加算モードにあるとき(即ち、A/S制御信号
は論理レベル0にセツトされる)、夫々表及び
表に従つて動作する。
タに使用される回路に関し、更に詳細には大規模
集積(LSI)回路を使用するデイジタル・コンピ
ユータにおいて加算器又は減算器として作動し得
る集積回路に関する。 (背景技術) LSIの発達に従つて、デイジタル・コンピユー
タにおける主要サブアセンブリの動作速度を最高
にし、そのサンブアセンブリが必要に応じて異な
る演算機能を遂行し得ることがますます重要にな
つてきた。本願と同一の出願人の昭和60年11月1
日に出願された特願昭60−246110号「マルチビツ
ト・デイジタル加算器」には、32ビツトの数値の
改良された加算器が開示されている。この加算器
は、既知のどの加算器よりも高速であるが、最大
長の数値の加算をする適用例に最も有効である。
即ち、短い数値、例えば2又は4ビツトの数値が
加算される場合、前記出願に開示された回路は、
2つの32ビツトの数値を加算するのに必要となる
時間と同じ動作時間が必要となる。更に、前記出
願の回路は、加算にのみ使用され、他の共通の手
段、例えば減算には使用することができない。 (発明の概要) 前述の如き技術背景に鑑み、本発明の第1の目
的は、必要に応じて数値の加算又は減算を行い得
るLSI回路を提供することである。 本発明の他の目的は、異なる長さの数値が最も
有効に処理されるLSI回路を提供することであ
る。 本発明の前記目的は、数値の加算又は減算を行
うよう相互接続される既知の2ビツト加算器を使
用するLSI回路によつて達成され、2ビツト加算
器の各々は関連の論理回路網からの信号によつて
制御され、その論理回路網は動作される2ビツト
加算器の数を常に決定し、作動される2ビツト加
算器の動作モードを決定して、異なる長さの数値
が所望通り加算又は減算される。 (実施例の説明) 本発明を以下実施例に従つて詳細に説明する。 図面を詳細に参照する前に、マルチビツト加算
器に使用されるすべての加算器段には、3つの入
力(加算されるべきビツトA及びBとキヤリイ・
イン信号CIN)と、2つの出力(和信号S及びキ
ヤリイ・アウト信号COUT)と、があることを述べ
ておく。複数(ここではN/2)の2ビツト加算
器段が結合されてマルチビツト加算器を形成する
とき、最下位段のキヤリイ・アウト信号は次に下
位の段へのキヤリイ・イン信号となるという具合
に続いて最後に最上位段へのキヤリイ・イン信号
が得られる。2つの2進数の減算(A−B)は、
被減数Aと減数Bの「2の補数」との算術和によ
つて達成され、ここで2進数Bの「2の補数」は
補数プラス1(+1)で定義される。 ここで第1図を参照すると、図示の加算器/減
算器101は、既知の2ビツト加算器回路に加え
て、排他的ORゲート111,112と論理回路網
131,132を含んでいる。排他的ORゲート1
11,112は、図示の如くB1及びB2入力信号と
加算/減算(A/S)制御信号とに応答する。
A/S制御信号が論理レベル「0」(加算を意味
する)のとき、排他的ORゲート111,112の
出力はB1,B2入力信号と同じになる。A/S制
御信号が論理レベル「1」(減算を意味する)に
あるとき、排他的ORゲートの出力はB1,B2入力
信号の「2の補数」となる。 A/S制御信号は、またフイールド長制御信号
Zとともに同じ構成の制御論理回路網131,1
32に加えられる。 ここで簡単に第2図を参照すると、制御論理回
路網の1つ、ここでは論理回路網131が示され
該回路網はZ及びA/S制御信号に加えて、キヤ
リイ・イン(CIN)入力(第1図におけるその時
のキヤリイ・アウトCOUT2と同じ)を受ける。論
理回路網131は、インバータ15、トランスミ
ツシヨン・ゲート17、NANDゲート19、
NORゲート21、pチヤンネル電界効果トラン
ジスタFET P1及びnチヤンネルFET N1か
ら成り、それらは表に従つてキヤリイ・アウト
COUT出力を供給するように配置される。 表 Z A/S COUT 0 0 CIN 0 1 CIN 1 0 0 1 1 1 表から、フイールド長制御信号Zが論理レベ
ル「0」のとき、トランスミツシヨン・ゲート1
7は、加算/減算(A/S)制御信号の状態にか
かわらず、キヤリイ・インCIN入力をキヤリイ・
アウトCOUT出力として通過させる。これが制御論
理回路網の通常の動作モードで、そのキヤリイ信
号はNビツト加算器/減算器の連続する2ビツト
段を伝搬することが可能となる。フイールド長制
御信号Zが論理レベル1のとき(フイールド長が
変えられるべきであり、2つの新しいデイジタル
数が加算器/減算器の次の2ビツト段で、加算又
は減算されることを意味する)、その新しいデイ
ジタル数が加算されるべきか又は減算されるべき
かによつてキヤリイ・アウトCOUT出力が夫々論理
レベル0又は論理レベル1にセツトされる。そし
て、フイルド長制御信号Zが論理レベル1のと
き、トランスミツシヨン・ゲート17は動作禁止
され、FET P1又はFET N1のいずれかがON
となり(A/S制御信号の状態によつて)、COUT
出力信号を供給する。Z制御信号が論理レベル1
でA/S制御信号が論理レベル0のとき、NOR
ゲート21は、論理レベル1を与えてFET N1
をONにし論理レベル0をCOUT出力として供給す
る。一方、Z及びA/S制御信号が論理レベル1
のとき、NANDゲート19は、論理レベル0を
与えてFET P1をONにし論理レベル1をCOUT
出力として供給する。 ここで再び第1図を参照すると、排他的ORゲ
ート111,112からの出力信号は、図示の如く
排他的ORゲート231,232に加えられ、夫々
A1及びA2入力と結合される。排他的ORゲート1
11からの出力信号は、またインバータ25Aに
よつて反転され、キヤリイ発生回路27A,29
Aに対する1制御信号を形成し、それ
と同時に排他的ORゲート112からの出力信号は
インバータ25Bで反転されキヤリイ発生回路2
7B,29Bに対する2制御信号を形
成する。同様に、A1及びA2入力はインバータ2
8A,28Bで反転される。排他的ORゲート2
31,232からの出力信号は、夫々(a)排他的OR
ゲート311,312に対する入力信号として、そ
して(b)キヤリイ発生回路27A,29A及び27
B,29Bに対する制御信号として供給される。
B1及び2入力が1及び2入力
と入れ替ることを除き、キヤリイ発生回路27
A,29Aは本願と同一の出願人の昭和60年11月
1日に出願された特願昭60−246111号「マルチビ
ツト・デイジタル加算器」に示されるものと同じ
である。 キヤリイ発生回路27Aには論理1レベルの固
定されたキヤリイ・インCIN入力が与えられ、キ
ヤリイ発生回路29Aは論理0レベルの固定CIN
入力を有し、それによつて加算器/減算器101
が加算モードにあるとき(即ち、A/S制御信号
は論理レベル0にセツトされる)、夫々表及び
表に従つて動作する。
【表】
1 0 0 0 0 0 0
1 0 1 0 1 1 1
1 1 0 0 0 1 1
1 1 1 0 1 0 1
1 0 1 0 1 1 1
1 1 0 0 0 1 1
1 1 1 0 1 0 1
【表】
0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 1 0
0 1 0 0 0 1 0
0 1 1 0 1 0 1
また、加算器/減算器101が減算モードにあ
るとき(即ち、A/S制御信号が論理レベル1に
セツトされるとき)、キヤリイ発生回路27A,
29Aは夫々次の表及びに従つて動作する。
0 0 1 0 1 1 0
0 1 0 0 0 1 0
0 1 1 0 1 0 1
また、加算器/減算器101が減算モードにあ
るとき(即ち、A/S制御信号が論理レベル1に
セツトされるとき)、キヤリイ発生回路27A,
29Aは夫々次の表及びに従つて動作する。
【表】
1 0 0 1 1 1 1
1 0 1 1 0 0 0
1 1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 0 1 1
1 0 1 1 0 0 0
1 1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 0 1 1
【表】
0 0 0 1 1 1 0
0 0 1 1 0 0 0
0 1 0 1 1 0 1
0 1 1 1 0 1 0
キヤリイ発生回路27Aのキヤリイ・アウト
COUT1出力は、キヤリイ発生回路27B及びトラ
ンスミツシヨン・ゲート331への入力として与
えられる。同様に、キヤリイ発生回路29Aのキ
ヤリイ・アウトC* OUT1出力(アステリスクは論理
レベル0の入力でキヤリイ連鎖が始まることを表
わす)は、キヤリイ発生回路29Bとトランスミ
ツシヨン・スイツチ332の両方の入力として与
えられる。キヤリイ発生回路27B,29Bはこ
こではキヤリイ発生回路27A,29Aと同一
で、それらの加算モードにおける動作は表及び
表に、減算モードにおける動作は表及び表
に示される。 キヤリイ発生回路27Bのキヤリイ・アウト出
力COUT2は、非反転増幅器351を通して制御論理
回路網131に送られ、またトランスミツシヨ
ン・スイツチ371への入力としても与えられる。
同様に、キヤリイ発生回路29Bからのキヤリ
イ・アウト出力C* OUT2は、非反転増幅器352を
通して制御論理回路網132に送られ、またトラ
ンスミツシヨン・スイツチ372への入力として
も与えられる。 ここで、加算器/減算器101は一対のマルチ
ビツト数(AN及びBN)の2つの最下位ビツトに
対して動作し、A/S制御信号はキヤリイ・イン
CIN入力として利用されることに注目すべきであ
る。このことは、キヤリイ発生回路27A,27
B及び関連のゲートはA/S制御信号が論理レベ
ル0にあるとき動作せず、キヤリイ発生回路29
A,29Bが動作することを意味する。加算モー
ドにあるとき(即ち、A/S制御信号が論理レベ
ル0にセツトされるとき)、排他的ORゲート3
11はA1B1A/SCINとして表わすことの
できるS1出力信号を形成するように作動し、排他
的ORゲート312はA2B2A/SC* OUT1とし
て表わすことのできるS2出力を形成するように作
動する。S2出力に関連するキヤリイ・アウト出力
C* OUT2は、トランスミツシヨン・スイツチ372
及びバツフア増幅器39を通して与えられる。
C* OUT2出力は、また増幅器352、制御論理回路
網132(フイールド長制御信号Zは論理レベル1
にセツトされていないと仮定する)、及びトラン
スミツシヨン・スイツチ412を通して、次に続
く2ビツト段(図示せず)にキヤリイ・イン入力
として送られる。加算器/減算器50のすべての
後続段において、A/S制御信号はキヤリイ・イ
ン入力に結合されず、故に各後続段からの和(及
び差)出力は、前の段からのキヤリイ・イン(ボ
ロウ・イン)によつて決定される。 前述したように、2のマルチビツト2進数の差
(A−B)が必要なときは、被減数Aと減数Bの
2つの補数との算術和によつて達成される。ここ
で、減算モードにおいて(即ち、A/S制御信号
が論理レベル1にセツトされるとき)、排他的
ORゲート111,112は夫々B1及びB2入力の補
数を形成するように作動し、そしてキヤリイ発生
回路27A,29Aが動作可能状態になる。 ここで第3図を参照すると、2ビツト加算器/
減算器が結合してNビツト加算器/減算器50を
形成する態様が示される。2ビツト加算器/減算
器段101〜10N/2の各々は2ビツト加算器/減
算器101(第1図)と同一である。ここで、キヤ
リ・イン入力CINは加算器/減算器50に加えら
れるように示されていないが、A/S制御信号が
最下位ビツトに対しキヤリイ・イン(ボロウ・イ
ン)入力として作用する。フイールド長制御信号
Z0〜ZN-1は加算器/減算器50の各2ビツト段に
加えられる。加算器/減算器50のフイールド
は、新しいワードの開始する前の2ビツト段にお
いて制御信号Zを論理レベル1にセツトすること
によつて制御される。制御信号Zのレベルは各段
で変えることができ、またキヤリイ・アウト信号
は各段で利用できるので、加算器/減算器50の
異なる部分を使用してNよりも少ない数のビツト
を有する数を加算(又は減算)することが可能と
なる。例えば、加算器/減算器50の下位の半分
を最高N/2ビツトを有する2つの数を加算(又
は減算)するのに使用することができ、それと同
時に加算器/減算器50の上位の半分を2つの異
なる数を加算(又は減算)するのに使用すること
ができる。そのような動作を達成するため、Z制
御信号は第1及び(N/4−1)段で論理レベル
1にセツトされ、他のすべての段でZ信号は論理
レベル0にセツトされる。 本発明を好適実施例に従つて説明したが、本発
明の範囲内で他の実施例が可能であることは当業
者には明らかである。
0 0 1 1 0 0 0
0 1 0 1 1 0 1
0 1 1 1 0 1 0
キヤリイ発生回路27Aのキヤリイ・アウト
COUT1出力は、キヤリイ発生回路27B及びトラ
ンスミツシヨン・ゲート331への入力として与
えられる。同様に、キヤリイ発生回路29Aのキ
ヤリイ・アウトC* OUT1出力(アステリスクは論理
レベル0の入力でキヤリイ連鎖が始まることを表
わす)は、キヤリイ発生回路29Bとトランスミ
ツシヨン・スイツチ332の両方の入力として与
えられる。キヤリイ発生回路27B,29Bはこ
こではキヤリイ発生回路27A,29Aと同一
で、それらの加算モードにおける動作は表及び
表に、減算モードにおける動作は表及び表
に示される。 キヤリイ発生回路27Bのキヤリイ・アウト出
力COUT2は、非反転増幅器351を通して制御論理
回路網131に送られ、またトランスミツシヨ
ン・スイツチ371への入力としても与えられる。
同様に、キヤリイ発生回路29Bからのキヤリ
イ・アウト出力C* OUT2は、非反転増幅器352を
通して制御論理回路網132に送られ、またトラ
ンスミツシヨン・スイツチ372への入力として
も与えられる。 ここで、加算器/減算器101は一対のマルチ
ビツト数(AN及びBN)の2つの最下位ビツトに
対して動作し、A/S制御信号はキヤリイ・イン
CIN入力として利用されることに注目すべきであ
る。このことは、キヤリイ発生回路27A,27
B及び関連のゲートはA/S制御信号が論理レベ
ル0にあるとき動作せず、キヤリイ発生回路29
A,29Bが動作することを意味する。加算モー
ドにあるとき(即ち、A/S制御信号が論理レベ
ル0にセツトされるとき)、排他的ORゲート3
11はA1B1A/SCINとして表わすことの
できるS1出力信号を形成するように作動し、排他
的ORゲート312はA2B2A/SC* OUT1とし
て表わすことのできるS2出力を形成するように作
動する。S2出力に関連するキヤリイ・アウト出力
C* OUT2は、トランスミツシヨン・スイツチ372
及びバツフア増幅器39を通して与えられる。
C* OUT2出力は、また増幅器352、制御論理回路
網132(フイールド長制御信号Zは論理レベル1
にセツトされていないと仮定する)、及びトラン
スミツシヨン・スイツチ412を通して、次に続
く2ビツト段(図示せず)にキヤリイ・イン入力
として送られる。加算器/減算器50のすべての
後続段において、A/S制御信号はキヤリイ・イ
ン入力に結合されず、故に各後続段からの和(及
び差)出力は、前の段からのキヤリイ・イン(ボ
ロウ・イン)によつて決定される。 前述したように、2のマルチビツト2進数の差
(A−B)が必要なときは、被減数Aと減数Bの
2つの補数との算術和によつて達成される。ここ
で、減算モードにおいて(即ち、A/S制御信号
が論理レベル1にセツトされるとき)、排他的
ORゲート111,112は夫々B1及びB2入力の補
数を形成するように作動し、そしてキヤリイ発生
回路27A,29Aが動作可能状態になる。 ここで第3図を参照すると、2ビツト加算器/
減算器が結合してNビツト加算器/減算器50を
形成する態様が示される。2ビツト加算器/減算
器段101〜10N/2の各々は2ビツト加算器/減
算器101(第1図)と同一である。ここで、キヤ
リ・イン入力CINは加算器/減算器50に加えら
れるように示されていないが、A/S制御信号が
最下位ビツトに対しキヤリイ・イン(ボロウ・イ
ン)入力として作用する。フイールド長制御信号
Z0〜ZN-1は加算器/減算器50の各2ビツト段に
加えられる。加算器/減算器50のフイールド
は、新しいワードの開始する前の2ビツト段にお
いて制御信号Zを論理レベル1にセツトすること
によつて制御される。制御信号Zのレベルは各段
で変えることができ、またキヤリイ・アウト信号
は各段で利用できるので、加算器/減算器50の
異なる部分を使用してNよりも少ない数のビツト
を有する数を加算(又は減算)することが可能と
なる。例えば、加算器/減算器50の下位の半分
を最高N/2ビツトを有する2つの数を加算(又
は減算)するのに使用することができ、それと同
時に加算器/減算器50の上位の半分を2つの異
なる数を加算(又は減算)するのに使用すること
ができる。そのような動作を達成するため、Z制
御信号は第1及び(N/4−1)段で論理レベル
1にセツトされ、他のすべての段でZ信号は論理
レベル0にセツトされる。 本発明を好適実施例に従つて説明したが、本発
明の範囲内で他の実施例が可能であることは当業
者には明らかである。
第1図は周知の2つのビツト加算器と本発明に
よる関連の論理回路網との簡略化した回路図であ
る。第2図は第1図に示す回路網の一例を示す回
路図である。第3図は「N」ビツトの加算器(又
は減算器)の形成法を示す簡略化したブロツク図
である。 (符号説明)、131,132:制御論理回路網、
A/S:加算/減算制御信号、Z:フイールド長
制御信号、17:トランスミツシヨン・ゲート、
27A,27B,29A,29B:キヤリイ発生
回路。
よる関連の論理回路網との簡略化した回路図であ
る。第2図は第1図に示す回路網の一例を示す回
路図である。第3図は「N」ビツトの加算器(又
は減算器)の形成法を示す簡略化したブロツク図
である。 (符号説明)、131,132:制御論理回路網、
A/S:加算/減算制御信号、Z:フイールド長
制御信号、17:トランスミツシヨン・ゲート、
27A,27B,29A,29B:キヤリイ発生
回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 各々がNビツト(Nは2より大きい数)を有
する2つのデイジタル数を接続された複数の段で
加算することができ、適正なキヤリイ信号が段か
ら段へ伝達されるマルチビツト加算器において、 (A) 論理1又は論理0のいずれかのレベルを有す
る第1信号に応答して、前記複数の段のうちの
選択された段を電気的に分離して、各々がNビ
ツトよりも少ないビツト数を有する少なくとも
4つのデイジタル数を同時に処理させる第1制
御回路であつて、トランスミツシヨン・ゲート
を含み、該ゲートは前記第1信号のレベルに応
答して、その第1信号が論理0レベルにあると
きキヤリイ信号を段から段に通過させ、第1信
号が論理1レベルにあるときキヤリイ信号が段
から段に通過するのを禁止する、第1制御回路
と、 (B) 論理1又は論理0のいずれかのレベルを有す
る第2信号に応答して、前記複数の段の各々に
与えられるビツトのうちの1つを2の補数に変
換して、複数の段の各々の加算の結果が与えら
れたビツトの1つの他のビツトからの減算とな
るようにする第2制御回路であつて、 (a) NANDゲート及び排他的NORゲートであ
つて、第1及び第2信号に応答して第1信号
が論理1レベルにあるときにのみ、第2信号
の論理レベルを表す論理信号を各段のどちら
か一方が発生するNANDゲート及び排他的
NORゲートと、 (b) その制御電極が前記NANDゲートの出力
に接続されるpチヤンネルFET及びその制
御電極が前記排他的NORゲートの出力に接
続されるnチヤンネルFETであつて、電源
とグランドとの間に直列に接続され、第1信
号が論理1レベルにあるときそのいずれかが
導通するpチヤンネルFET及びnチヤンネ
ルFETと、 (c) 前記トランスミツシヨン・ゲートの出力を
pチヤンネル及びnチヤンネルFETの結合
点に接続する手段と、 から成る第2制御回路と、 から構成されるマルチビツト加算器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/708,185 US4707800A (en) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | Adder/substractor for variable length numbers |
US708185 | 1985-03-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61204736A JPS61204736A (ja) | 1986-09-10 |
JPH0479013B2 true JPH0479013B2 (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=24844730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61047173A Granted JPS61204736A (ja) | 1985-03-04 | 1986-03-04 | マルチビツト加算器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4707800A (ja) |
JP (1) | JPS61204736A (ja) |
DE (1) | DE3607045A1 (ja) |
GB (1) | GB2172129B (ja) |
Families Citing this family (115)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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