JPH0573271A - 除算回路 - Google Patents

除算回路

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JPH0573271A
JPH0573271A JP3235782A JP23578291A JPH0573271A JP H0573271 A JPH0573271 A JP H0573271A JP 3235782 A JP3235782 A JP 3235782A JP 23578291 A JP23578291 A JP 23578291A JP H0573271 A JPH0573271 A JP H0573271A
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JP
Japan
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data
register
bit
processing
division
Prior art date
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Pending
Application number
JP3235782A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Nakao
和弘 中尾
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 IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority to JP3235782A priority Critical patent/JPH0573271A/ja
Publication of JPH0573271A publication Critical patent/JPH0573271A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】クロックに同期して除数データのシフトと加減
算を繰り返して除算を行なう除算回路において、除算演
算時間の短縮を図る。 【構成】除数データの入るレジスタ9と比除数データの
入るレジスタ10を、最上位の“1”検出回路13,1
4によって最初に“1”が表われる最上位のビットを検
出し、比較器15によって比較差を求め、比較差分を除
数データの入るレジスタ9と商が入るレジスタ8のシフ
トを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は除算回路に関し、特に多
数桁のデータを処理し、更に高速化が要求される除算回
路方式に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の32ビット符号なしデータ
除算を行なう回路構成のブロック図、図5は図4での除
算のフロー図である。
【0003】図4において本除算回路は、32ビットレ
ジスタ2,3,4と、ダウンカウンタ1と、32ビット
減算器5と、マルチプレクサ6とを含み構成される。ま
た、図4中、φは内部クロック信号であり、φ(否定
値)はφの反転信号である。
【0004】レジスタ2,3,4は32ビット幅のデー
タ入力線DINから信号φ(否定値)に同期してデータ
を取り入れ、32ビット幅のデータ出力線DOUTへ信
号φに同期してデータを出力することができる。また、
レジスタ3は信号φ(否定値)に同期して1ビット左お
よび1ビット右シフト機能をもち、レジスタ2はφ(否
定値)に同期して最下位ビットに減算器5の出力OUT
2を入力しながら、1ビット左シフトする機能をもつ。
【0005】カウンタ1は、クロックφに同期してダウ
ンカウントする。減算器5は、入力IN1とIN2の減
算をして、OUT1で出力する。また、減算器5のOU
T2からは、減算結果の正,負によって、それぞれ
〔1〕,
〔0〕を出力する。
【0006】図4の回路構成における除算は、図5のフ
ローにそって実行される。
【0007】図5において、まず処理a1において、レ
ジスタ4へ被除数をセットし、レジスタ3へ除数をセッ
トし、レジスタ2をクリアする。
【0008】次の処理a2において、レジスタ3の最上
位ビットが“1”になるまで、レジスタ3を左シフトす
る。処理a3において、処理a2でのレジスタ3のシフ
ト量をカウンタ1へセットする。
【0009】処理a4において、カウンタ1が
〔0〕よ
りも小さいとき処理a6へ、
〔0〕か〔0)より大のと
き処理a5へ移行する。処理a6では、レジスタ2から
商をレジスタ4から余りを取り出して終了する。処理a
5では、減算器5で〔レジスタ4−レジスタ3〕の演算
を行なう。
【0010】処理a5での演算結果が
〔0〕より小のと
きは処理a10へ、
〔0〕か
〔0〕より大のとき処理a
8へ移行する。処理a8では、減算器5の出力をレジス
タ4へ格納する。次に処理a9において、レジスタ2を
左へ1ビットシフトし、最下位ビットに“1”をセット
する。
【0011】処理a10では、レジスタ4で前の状態を
保持する。処理a11では、レジスタ2を左へ1ビット
シフトし、最下位ビットに“0”をセットする。処理a
12において、レジスタ3を右へ1ビットシフトし、最
上位ビットには“0”をセットする。処理a13では、
〔カウンタ1=カウンタ1−1〕の処理を行い、前記処
理a4にもどる。
【0012】図5において処理a4から処理a13まで
のループは、図4でのクロック信号φの1サイクルで動
作し、処理a3で設定されたカウンタ値の回数実行され
る。処理a3で設定されるカウンタの最大値は、除数デ
ータが〔1〕のときで31となり、図5の処理a4〜処
理a13の除算ループに、クロック31サイクル分の時
間が必要であった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の除算回
路は、同期クロック1サイクル中に1回の加減算,及び
1回の演算結果判断しかできないために、カウンタにセ
ットされたカウント値分のサイクルのループ時間が必要
となり、データの桁数が増加するに伴い、ループの数が
増加し、演算の高速化が図れないという欠点がある。
【0014】本発明の目的は、前記欠点を解決し、高速
で演算できるようにした除算回路を提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の除算回路の構成
は、除数データと被除数データとが入力され、前記除数
データ、前記被除数データの最上位にある“1”を検出
する最上位の“1”検出回路と、前記最上位の“1”検
出回路により検出された信号を比較する比較器と、前記
比較器により出力される比較差分をシフトする機能をも
つレジスタ及びカウンタとを備えていることを特徴とす
る。
【0016】
【実施例】図1は本発明の一実施例の除算回路の32ビ
ット符号なしデータの除算を行なうブロック図であり、
図2,図3は図1での除算のフロー図である。
【0017】図2では処理a1から処理a7まで、図3
では処理a8から処理a19までを示し、図2中のm,
nは図3中のm,nと各々結線され、図2,図3を合わ
せて、全体のフロー図となる。
【0018】図1において、本実施例の除算回路は、カ
ウンタ7と、32ビットレジスタ8,9,10と、最上
位の“1”検出回路13,14と、比較器15と、32
ビット減算器11と、マルチプレクサ12とを含み構成
される。また、信号φは内部クロック信号であり、信号
φ(否定値)はφの反転信号である。
【0019】ここで、レジスタ8,9,10は、32ビ
ット幅のデータ入力線DINからクロック信号φ(否定
値)に同期してデータを取り入れ、クロック信号φに同
期して、32ビット幅のデータ出力線DOUTへデータ
を出力することができる。レジスタ9は、クロック信号
φ(否定値)に同期して、左1ビットシフト及び比較器
15により出力された比較差分の右シフト機能をもつ。
【0020】また、レジスタ8は、クロック信号φ(否
定値)に同期して減算器11の出力OUT2を入力しな
がら、左1ビットシフト又は比較器15により出力され
た比較差分の左シフトする機能をもつ。
【0021】最上位の“1”検出回路13,14は、レ
ジスタ9,レジスタ10のデータを入力して最初に
“1”が表われる最上位ビットを検出する機能をもつ。
比較器15は、検出回路13,14により検出された最
上位ビット位置によって、ビット間の比較差を出力する
機能をもつ。減算器11は、入力IN1とIN2の減算
をして、出力OUT1で出力する。また出力OUT2か
らは、減算結果の正,負によって〔1〕,
〔0〕を出力
する。
【0022】マルチプレクサ12は、減算器11のOU
T2出力の〔1〕,
〔0〕によって、減算器12の出力
OUT1またはレジスタ10の出力を選択して、レジス
タ10へ入力する。
【0023】次に図1での除算回路のフローについて、
図2,図3を用いて説明する。
【0024】図2において、まず処理b1でレジスタ1
0へ被除数をセットし、レジスタ9へ除数をセットし、
レジスタ8をクリアする。次に処理b2でレジスタ9の
最上位ビットが“1”になるまで、レジスタ9を左シフ
トする。処理b3では、処理b2でのレジスタ9のシフ
ト量をカウンタ7へセットする。
【0025】処理b4において、カウンタ7が
〔0〕よ
り小のとき処理b5へ、そうでないとき処理b6,b7
へ移行する。処理b5では、レジスタ8から商を、レジ
スタ10から余りを取り出す。処理6では、減算器11
で〔レジスタ10−レジスタ9〕の演算を行なう。
【0026】処理b7では、レジスタ9,レジスタ10
のデータを、最上位の“1”検出回路13,14を介し
て、比較器15によって最初に“1”が表われる最上位
ビットの差をとる。
【0027】次に図3において、処理b8では、処理b
2での比較差が“1”以上のとき処理b16へ、そうで
ないとき処理b9へ移行する。処理b9にて、処理b6
の演算結果が0より小のとき処理b12へ、そうでない
とき処理b10へ移行する。処理b10では、減算器1
1の出力をレジスタ10へ格納する。
【0028】処理b11では、レジスタ8を左へ1ビッ
トシフトし、最下位ビットに“1”をセットする。処理
b12では、レジスタ10は前の状態を保持させる。処
理b13では、レジスタ8を左へ1ビットシフトし、最
下位ビットに“0”をセットする。
【0029】処理b14において、レジスタ9を右へ1
ビットシフトし、最上位ビットには“0”をセットす
る。処理b15において、〔カウンタ7=カウンタ7−
1〕を実行する。処理b16において、レジスタ10は
前の状態を保持させる。
【0030】処理b17において、レジスタ8へ比較差
分だけ左へシフトしながら、“0”をシフト分だけセッ
トする。処理b18において、レジスタ9を比較差分だ
け右へシフトし、シフト分だけ“0”をセットする。処
理b19において、〔カウンタ7=カウンタ7−比較
差〕を実行する。処理b15,b19の次は、処理b4
へ移行する。
【0031】処理b4〜処理b19のループは、図1で
のクロック信号φの1サイクルで動作し、処理b6とb
7は並列処理が行われ、処理b8によって処理b7の処
理結果を判断し、処理6の処理を有効とするか、または
処理7の処理出力を有効とするかが決定される。
【0032】以上本実施例では、内部クロックに同期し
て除数データのシフトと被除数データとの加減算を繰り
返して除算を行なう除算回路において、除数データと被
除数データを入力し、最初に“1”が表われる最上位ビ
ットを検出することにより、演算結果判断を行なうこと
を特徴とする。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、除算フ
ロー中において変則的に変化する被除数データと除数デ
ータを入力し、最初に“1”が表われる最上位ビットを
検出し比較することで差を求め、除数データを比較差分
だけシフトすることによって、除算フローのループ実行
回数が従来と比べ、最高で1/(nビット−1)倍にな
り、最低でも従来と同じ回数で処理することができ、大
幅に除算時の高速化が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の除算回路を示すブロック図
である。
【図2】図1の除算回路の処理の前半を示すフロー図で
ある。
【図3】図1の除算回路の処理の後半を示すフロー図で
ある。
【図4】従来の除算回路を示すブロック図である。
【図5】図4の除算回路の処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
1,7 ダウンカウンタ 2,8 左シフト機能付き32ビットレジスタ 3,9 左右シフト機能付き32ビットレジスタ 4,10 32ビットレジスタ 5,11 32ビット減算器 6,12 マルチプレクサ 13,14 32ビットデータの最上位の“1”検出
回路 15 比較器 DIN 32ビットデータ入力線 DOUT 32ビットデータ出力線 a1〜a13,b1〜b19 処理

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 除数データと被除数データとが入力さ
    れ、前記除数データ、前記被除数データの最上位にある
    “1”を検出する最上位の“1”検出回路と、前記最上
    位の“1”検出回路により検出された信号を比較する比
    較器と、前記比較器により出力される比較差分をシフト
    する機能をもつレジスタ及びカウンタとを備えているこ
    とを特徴とする除算回路。
JP3235782A 1991-09-17 1991-09-17 除算回路 Pending JPH0573271A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3235782A JPH0573271A (ja) 1991-09-17 1991-09-17 除算回路

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JP3235782A JPH0573271A (ja) 1991-09-17 1991-09-17 除算回路

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Publication Number Publication Date
JPH0573271A true JPH0573271A (ja) 1993-03-26

Family

ID=16991167

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JP3235782A Pending JPH0573271A (ja) 1991-09-17 1991-09-17 除算回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06244740A (ja) * 1993-02-12 1994-09-02 Nec Corp 誤り訂正回路
WO1995016951A1 (fr) * 1993-12-15 1995-06-22 Silicon Graphics Inc. Procede et dispositif de division d'un nombre entier

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53112627A (en) * 1977-03-14 1978-10-02 Toshiba Corp Division control system

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980324