JPH05134851A - 乗算回路出力方式 - Google Patents

乗算回路出力方式

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JPH05134851A
JPH05134851A JP29945191A JP29945191A JPH05134851A JP H05134851 A JPH05134851 A JP H05134851A JP 29945191 A JP29945191 A JP 29945191A JP 29945191 A JP29945191 A JP 29945191A JP H05134851 A JPH05134851 A JP H05134851A
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JP
Japan
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output
data
circuit
adder
partial product
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JP29945191A
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Kenji Shirasawa
謙二 白澤
Koichi Kuroiwa
功一 黒岩
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】2つのデータの乗算を行う乗算回路の出力方式
に関し、データセレクタを設け、テストモードを切り替
え加算器の内容を分割して出力することにより、加算器
の加算結果を全て乗算回路の外部に出力することのでき
る乗算回路出力方式を実現することを目的とする。 【構成】上位桁の処理を行うデータコンバータ11A、
12Aと、部分積生成回路20Aと、加算器30Aと、
正規化回路41Aと、丸め回路42Aと、下位桁の処理
を行うデータコンバータ11B、12Bと、部分積生成
回路20Bと、加算器30Bと、丸め回路42Aの出力
と加算器30Bの出力を入力する出力セレクタ60より
なる乗算回路において、データセレクタ50Aと、デー
タセレクタ50Bを設け、データセレクタ50A、50
Bにより、2つの加算器30A、30Bから出力する桁
を分割出力して、全ての桁を出力するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2つのデータの乗算を行
う乗算回路の出力方式に関する。近年、例えば、アナロ
グ音声信号をディジタル信号に変換し、且つ圧縮を行う
ディジタル信号処理が広い範囲で用いられるようになっ
てきている。このようなディジタル信号処理はリアルタ
イムで行われるのが通常であり高速処理が必要とされる
と共に、高い信頼度が要求されている。
【0002】かかるディジタル信号処理回路には、内部
に乗算回路が使用されている。このような乗算回路の単
体試験を正しく行うことのできる乗算回路出力方式が要
求されている。
【0003】
【従来の技術】図7は従来例を説明するブロック図を示
す。図に示す11A、12A、11B、12Bはデータ
コンバータ、20A、20Bは部分積生成回路、30
A、30Bは加算器、41Aは正規化回路、42Aは丸
め回路、60は出力セレクタである。
【0004】図8は入力データのフォーマットを説明す
る図である。乗算では浮動小数点演算の単精度演算、倍
精度演算、整数演算の3つの演算形式があり、演算形式
によりフォーマットが異なっている。
【0005】図は入力データが64ビットの例であり、
図において、S、S1 、S2 は符号ビット、e、e1
2 は指数データ、f、f1 、f2 は仮数データであ
り、V 1 、V2 は整数データである。ただし、単精度演
算、整数演算では、上位、下位と2つの意味をもつデー
タとなっており、それぞれのデータのフォーマット変換
を行う。
【0006】データコンバータ11A、12Aでは単精
度演算の上位32ビット、整数演算の上位32ビット、
および 倍精度演算のフォーマット変換を行い、データ
コンバータ11B、12Bでは単精度演算の下位32ビ
ット、および整数演算の下位32ビットでフォーマット
変換を行う。
【0007】図9はデータのフォーマット変換を説明す
る図であり、図8に示す入力データが、データコンバー
タ11A、12A、11B、12Bにより、図9のフォ
ーマットに変換される。
【0008】データコンバータ11A、12A、11
B、12Bでフォーマット変換を行った後、部分積生成
回路20A、20B、例えば、ブースのデコーダでデコ
ードして、部分積を生成する。部分積生成回路20A、
20Bの出力をそれぞれ加算器30A、30Bに入力し
て、加算を行うことにより、乗算結果が求められる。こ
れを必要により、正規化、丸め処理を行った後出力して
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例において
は、部分積の和を求める加算器からの出力の有効桁数が
演算の型によって異なっており、さらに桁によっては、
加算結果を乗算回路の外部に出力することができず、プ
ロセスの単体試験ができない。
【0010】本発明は、加算器の内容を分割して出力す
るデータセレクタを設け、テストモードを切り替えるこ
とにより、加算器の内容を分割して出力することによ
り、加算器の加算結果を全て乗算回路の外部に出力する
ことのできる乗算回路出力方式を実現しようとする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理を説
明するブロック図である。図中の11Aは乗数の上位桁
のフォーマット変換を行うデータコンバータであり、1
2Aは被乗数の上位桁のフォーマット変換を行うデータ
コンバータであり、20Aは2つのデータコンバータ1
1A、12Aの出力の部分積を生成する部分積生成回路
であり、30Aは部分積生成回路20Aの生成する部分
積の和を求める加算器であり、41Aは加算器30Aの
出力を正規化する正規化回路であり、42Aは正規化回
路41Aの出力の丸め処理を行う丸め回路である。
【0012】また、11Bは乗数の下位桁のフォーマッ
ト変換を行うデータコンバータであり、12Bは被乗数
の下位桁のフォーマット変換を行うデータコンバータで
あり、20Bは2つのデータコンバータ11B、12B
の出力の部分積を生成する部分積生成回路であり、30
Bは部分積生成回路20Bの生成する部分積の和を求め
る加算器であり、60は丸め回路42Aの出力と加算器
30Bの出力を入力として、何れかを選択して出力する
出力セレクタであり、50Aは、乗算回路に設ける、上
位桁の演算を行う加算器30Aの演算結果の出力桁を選
択するデータセレクタであり、50Bは下位桁の演算を
行う加算器30Bの演算結果の出力桁を選択するデータ
セレクタであり、2つのデータセレクタ50A、50B
により、2つの加算器30A、30Bから出力する桁を
分割出力することにより、全ての桁を出力する。
【0013】
【作用】入力データをデータコンバータ11A、12
A、11B、12Bでフォーマット変換を行い、部分積
生成回路20A、20Bで部分積を発生し、その和を加
算器30A、30Bで求める。
【0014】加算器30A、30Bで求める桁数は出力
セレクタ60の桁数より大きいので加算器30A、30
Bの全データを乗算回路の外部に出力することができな
い。そこで、データセレクタ50A、50Bにより、出
力桁を切り替え分割して出力することにより、加算器3
0A、30Bの全部の桁を乗算回路の外部に出力するこ
とが可能となる。
【0015】
【実施例】図2は本発明の実施例を説明するブロック図
である。図中のデータコンバータ11A、12A、11
B、12B、部分積生成回路20A、20B、加算器3
0A、30B、正規化回路41A、丸め回路42A、出
力セレクタ60は従来例で説明したものと同一構成物で
ある。
【0016】また、50A、50Bは本発明により設け
るデータセレクタ、70は制御回路である。本実施例に
おける入力データのフォーマットは従来例の図8で説明
したものと同じである。また、図中の信号線上に斜線を
付して記した数字はデータのビット数を示す。
【0017】本実施例の回路では演算形式によって、デ
ータフォーマットが指定されるが、データコンバータ1
1A、12Aのフォーマット変換では、倍精度演算のフ
ォーマットの場合が入力データを一番有効に使用でき、
データコンバータ11B、12Bのフォーマット変換で
は、整数演算のフォーマットの場合が入力データを一番
有効に使用できる。本回路では演算時にどれか1つの演
算形式を選択しなければならないので、倍精度演算型を
選択する。よって、データコンバータ11B、12Bは
テストモード時は整数演算のフォーマットに変換するよ
うに制御回路70により制御される。
【0018】入力データD1、D2はそれぞれ64ビッ
トとし、データコンバータ11A、12Aは倍精度演算
であるので54ビット、データコンバータ11B、12
Bは整数演算であるので32ビットの処理を行う。
【0019】データコンバータ11A、12A、11
B、12Bでフォーマット変換されたデータを部分積生
成回路20A、20Bに入力し、さらにその出力を加算
器30A、30Bに入力して、部分積の和を求める。
【0020】図3、図4に本発明の実施例の加算器の出
力フォーマットを説明する図(1)、本発明の実施例の
加算器の出力フォーマットを説明する図(2)を示す。
図3は加算器30Aの出力フォーマットを示し、図4は
加算器30Bの出力フォーマットを示す。
【0021】テストモード以外の通常演算の場合は、有
効桁は単精度演算時、加算器30Aでは104〜82ビ
ット(正規化により103〜81ビットもある。)であ
り、加算器30Bでは60〜38ビット(正規化により
59〜37ビットもある。)である。
【0022】倍精度演算時、加算器30Aでは104〜
53ビット(正規化により103〜52ビットもあ
る。)である。整数演算時、加算器30Aでは30〜0
0ビット、加算器30Bでは30〜00ビットである。
【0023】したがって、加算器30A、30Bの内容
に出力されない部分ができ、図3に示すように、加算器
30Aでは51〜31ビット、加算器30Bでは36〜
31ビットが出力されない。
【0024】そこで、本発明の実施例では、テストモー
ド1、2、3の3つのモードを設け、制御回路70から
データセレクタ50A、50Bを制御することにより、
加算結果を分割して出力する。
【0025】また、テストモード1のときは、加算器3
0Aの出力は正規化回路41A、丸め回路42Aに入力
するが、丸め処理を行うと、加算器30Aからの出力結
果と異なる場合も発生するので、丸め処理は行わないよ
うに制御回路70より制御する。
【0026】テストモード2、3のときは、通常演算時
の整数演算の結果を出力するためのルートを用い、その
途中にデータセレクタ50A、50Bを設け、それぞれ
加算器30A、30Bの下位62ビットを入力し、通常
演算時は下位31ビットセレクトし、テストモード2の
ときは上位31ビットをセレクトし、テストモード3の
ときは下位31ビットをセレクトする。
【0027】次に、丸め回路42A、データセレクタ5
0A、50Bからの出力データが出力セレクタ60に入
力されるとき、丸め回路42Aの出力は通常演算時に倍
精度演算結果を出力するルートに入力され、データセレ
クタ50A、50Bの出力は整数演算結果を出力するル
ートに入力される。
【0028】ところで、テストモード時は、倍精度演算
型をとっているので、テストモード1のときは、そのま
まで良いが、テストモード、2、3のときは、データは
整数演算結果を出力するルートにあるので、倍精度演算
の出力するルートをマスクし、整数演算の結果を出力す
るルートをセレクトするように、制御回路70から制御
する。
【0029】また、これとは別に、本乗算回路は通常演
算時に、オーバフロー等により、固定値を出力すること
もあるが、テストモード時には、制御回路70から制御
信号を入力し、固定値が出力しないようにマスクする。
【0030】図3、図4のG、R、Sは丸め処理を行う
ときの制御情報となるものであり、この情報により、
「LSBに1を加える」、あるいは「処理を行わない」
の何れかを選択する。
【0031】図5は本発明の実施例のテストモードによ
る出力桁を説明する図であり、図6は本発明の実施例の
テストモードによる出力フォーマットを説明する図であ
る。すなわち、テストモード1、2、3でそれぞれ同一
のデータを入力し、テストモード1においては加算器3
0Aの104〜53(若しくは103〜52)ビット、
テストモード2においては加算器30Aの61〜31ビ
ットおよび加算器30Bの61〜31ビット、テストモ
ード3においては加算器30Aの30〜00ビットおよ
び加算器30Bの30〜00ビットを乗算回路の外部に
出力することができ乗算回路のテストを確実に行うこと
ができる。
【0032】本実施例では11A、11Bを乗数のデー
タコンバータ、12A、12Bを被乗数のデータコンバ
ータとして説明したが逆に構成しても、本発明の動作お
よび効果は同じである。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、乗算回路にデータセレ
クタを設け、加算器の内容を切り替え全桁のデータを出
力できるように構成することにより、乗算回路の単体試
験を確実に行うことのできる乗算回路出力方式を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理を説明するブロック図
【図2】 本発明の実施例を説明するブロック図
【図3】 本発明の実施例の加算器の出力フォーマット
を説明する図(1)
【図4】 本発明の実施例の加算器の出力フォーマット
を説明する図(2)
【図5】 本発明の実施例のテストモードによる出力桁
を説明する図
【図6】 本発明の実施例のテストモードによる出力フ
ォーマットを説明する図
【図7】 従来例を説明するブロック図
【図8】 入力データのフォーマットを説明する図
【図9】 データのフォーマット変換を説明する図
【符号の説明】
11A、12A、11B、12B データコンバータ 20A、20B 部分積生成回路 30A、30B 加算器 41A 正規化回路 42A 丸め回路 50A、50B データセレクタ 60 出力セレクタ 70 制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浮動小数点演算と整数演算を行う乗算回
    路の乗算結果の出力方式であって、 乗数の上位桁のフォーマット変換を行うデータコンバー
    タ(11A)と、 被乗数の上位桁のフォーマット変換を行うデータコンバ
    ータ(12A)と、 2つの前記データコンバータ(11A、12A)の出力
    の部分積を生成する部分積生成回路(20A)と、 前記部分積生成回路(20A)の生成する部分積の和を
    求める加算器(30A)と、 前記加算器(30A)の出力を正規化する正規化回路
    (41A)と、 前記正規化回路(41A)の出力の丸め処理を行う丸め
    回路(42A)と、 乗数の下位桁のフォーマット変換を行うデータコンバー
    タ(11B)と、 被乗数の下位桁のフォーマット変換を行うデータコンバ
    ータ(12B)と、 2つの前記データコンバータ(11B、12B)の出力
    の部分積を生成する部分積生成回路(20B)と、 前記部分積生成回路(20B)の生成する部分積の和を
    求める加算器(30B)と、 前記丸め回路(42A)の出力と前記加算器(30B)
    の出力を入力として、何れかを選択して出力する出力セ
    レクタ(60)よりなる乗算回路において、 上位桁の演算を行う前記加算器(30A)の演算結果の
    出力桁を選択するデータセレクタ(50A)と、 下位桁の演算を行う前記加算器(30B)の演算結果の
    出力桁を選択するデータセレクタ(50B)を設け、 前記2つのデータセレクタ(50A、50B)により、
    2つの前記加算器(30A、30B)から出力する桁を
    分割出力して、全ての桁を出力することを特徴とする乗
    算回路出力方式。
JP29945191A 1991-11-15 1991-11-15 乗算回路出力方式 Withdrawn JPH05134851A (ja)

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