JPH0786824B2 - 部分積生成回路 - Google Patents
部分積生成回路Info
- Publication number
- JPH0786824B2 JPH0786824B2 JP63201223A JP20122388A JPH0786824B2 JP H0786824 B2 JPH0786824 B2 JP H0786824B2 JP 63201223 A JP63201223 A JP 63201223A JP 20122388 A JP20122388 A JP 20122388A JP H0786824 B2 JPH0786824 B2 JP H0786824B2
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- Japan
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- multiplier
- circuit
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- bit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル乗算器の部分積を生成する部分積生
成回路に関し、特に3ビットの乗数に対する部分積を生
成する回路に関する。
成回路に関し、特に3ビットの乗数に対する部分積を生
成する回路に関する。
従来、この種の部分積生成回路は第3図に示す回路構成
となっていた。即ち、3ビットの乗数は入力端子2を制
御回路10に供給されている。係数が“0"である乗算器
3、係数が“1"である乗算器4、係数が“2"である乗算
器5、係数が“−1"である乗算器6、および係数が“−
2"である乗算器7の入力は全て共通に被乗数入力端子1
に接続され、これら乗算器3ないし7の出力は選択回路
11に入力されている。制御回路10の出力を選択回路11の
制御入力に接続され、これに応じて選択回路11は一つの
入力を選択し出力端子14に出力している。
となっていた。即ち、3ビットの乗数は入力端子2を制
御回路10に供給されている。係数が“0"である乗算器
3、係数が“1"である乗算器4、係数が“2"である乗算
器5、係数が“−1"である乗算器6、および係数が“−
2"である乗算器7の入力は全て共通に被乗数入力端子1
に接続され、これら乗算器3ないし7の出力は選択回路
11に入力されている。制御回路10の出力を選択回路11の
制御入力に接続され、これに応じて選択回路11は一つの
入力を選択し出力端子14に出力している。
第3図に於いて3ビットの乗数の組合わせを(A2,A1,
A0)とした時、(A2,A1,A0)の組合わせに対する被乗数
入力“X"と部分積出力“Y"の関係を第4図に示す。第4
図に於いて(A2,A1,A0)の組合わせが(000)及び(11
1)のとき出力は“0"、(001)及び(010)のとき出力
は“X"、(011)のとき出力は“2X"、(100)のとき出
力は“−2X"、(101)及び(110)のとき出力は“−X"
となる。今、nビットの乗数Aが2の補数表示形式の時
Aは(1)式で表現できる。
A0)とした時、(A2,A1,A0)の組合わせに対する被乗数
入力“X"と部分積出力“Y"の関係を第4図に示す。第4
図に於いて(A2,A1,A0)の組合わせが(000)及び(11
1)のとき出力は“0"、(001)及び(010)のとき出力
は“X"、(011)のとき出力は“2X"、(100)のとき出
力は“−2X"、(101)及び(110)のとき出力は“−X"
となる。今、nビットの乗数Aが2の補数表示形式の時
Aは(1)式で表現できる。
(1)式に於いてanは符号ビット、an-1〜a1は数値を示
す。nを偶数とし、a0=0とすると(1)式は 従って乗算Y=A・Xは(3)式で表現される。
す。nを偶数とし、a0=0とすると(1)式は 従って乗算Y=A・Xは(3)式で表現される。
ここで(a2i+a2i+1−2・a2i+2)・Xが部分積であり の部分積が得られる。(a2i+a2i+1−2・a2i+2)は相
続く3ビット(a2i,a2i+1,a2i+2)の値に応じ0,±1,±
2の値を取る。
続く3ビット(a2i,a2i+1,a2i+2)の値に応じ0,±1,±
2の値を取る。
第3図の部分積生成回路は(3)式の(a2i+a2i+1−2
・a2i+2)・Xを実現している。Y=A・Xを実行する
にはAのビット数=nの時、第3図の部分積生成回路が 必要となる。乗算器の動作速度は加算器 の伝搬速度で決まる。2進数の乗算で2XはXを上位側ビ
ット方向へ1ビットシフトで実現でき、−XはXを反転
させて最下位ビットに1を加える事で実現でき、−2Xは
−Xを上位側ビット方向へ1ビットシフトする事で実現
できる。従って、第3図の乗算器3〜7はシフト回路,
反転回路と加算器で実現できる。
・a2i+2)・Xを実現している。Y=A・Xを実行する
にはAのビット数=nの時、第3図の部分積生成回路が 必要となる。乗算器の動作速度は加算器 の伝搬速度で決まる。2進数の乗算で2XはXを上位側ビ
ット方向へ1ビットシフトで実現でき、−XはXを反転
させて最下位ビットに1を加える事で実現でき、−2Xは
−Xを上位側ビット方向へ1ビットシフトする事で実現
できる。従って、第3図の乗算器3〜7はシフト回路,
反転回路と加算器で実現できる。
上述した従来の部分積生成回路では乗数2ビット分の部
分積を作成するため、乗算器に応用した場合、乗数nビ
ットの時 の部分積が必要でありnが大きくなると動作速度が遅く
なるという欠点がある。
分積を作成するため、乗算器に応用した場合、乗数nビ
ットの時 の部分積が必要でありnが大きくなると動作速度が遅く
なるという欠点がある。
本発明の部分積生成回路は、係数がそれぞれ“0",“4",
“8",“0",“1",“−2",“−1"の乗率を有する7個の乗
算器と、2個の選択回路と、選択回路の制御信号を発生
する制御回路と、加算器とを有している。
“8",“0",“1",“−2",“−1"の乗率を有する7個の乗
算器と、2個の選択回路と、選択回路の制御信号を発生
する制御回路と、加算器とを有している。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。図中、
1は被乗数入力端子、2は3ビットの乗数入力端子、3
〜9は被乗数入力を乗算する乗算器で乗数はそれぞれ0,
4,8,0,1,−2,−1となっている。10は制御回路で選択回
路11,12の制御を行ない、選択回路11,12はそれぞれ乗算
器3〜5及び6〜9の出力を切り替える。13は加算器で
選択回路11と12の出力の加算を行ない、14は出力端子で
加算器13での加算結果を出力する。
1は被乗数入力端子、2は3ビットの乗数入力端子、3
〜9は被乗数入力を乗算する乗算器で乗数はそれぞれ0,
4,8,0,1,−2,−1となっている。10は制御回路で選択回
路11,12の制御を行ない、選択回路11,12はそれぞれ乗算
器3〜5及び6〜9の出力を切り替える。13は加算器で
選択回路11と12の出力の加算を行ない、14は出力端子で
加算器13での加算結果を出力する。
第1図に於いて、3ビットの乗数入力端子2の組合わせ
を(A2,A1,A0)とした時、(A2,A1,A0)の組合わせに対
する被乗数入力“X"と選択回路11及び12の出力と部分積
出力“Y"との関係を第5図に示す。選択回路11は(A
2A1)の組合わせが(00)の時0,(01)及び(10)の時4
X,(11)の時8Xを出力し、選択回路12は(A1A0)の組合
わせが(00)の時0,(01)の時X,(10)の時−2X,(1
1)の時−Xを出力する。以上の様な組合わせを用いる
事により、加算器13の出力には、(A2A1A0)の2進コー
ドを係数とする部分積が得られる。第1図の実施例では
浮動小数点表示等に使用される(符号ビット)+(絶対
値)形式での乗数を入力する。第1図の実施例では第3
図の従来例に比べ加算器と選択回路が増えているが、乗
算器に本実施例を適用した場合、乗数ビット数nに対
し、部分積の数が 加算器の段数が となり、nが8以上の場合、従来例の加算段数 より少なくなるため、高速動作が可能となる。
を(A2,A1,A0)とした時、(A2,A1,A0)の組合わせに対
する被乗数入力“X"と選択回路11及び12の出力と部分積
出力“Y"との関係を第5図に示す。選択回路11は(A
2A1)の組合わせが(00)の時0,(01)及び(10)の時4
X,(11)の時8Xを出力し、選択回路12は(A1A0)の組合
わせが(00)の時0,(01)の時X,(10)の時−2X,(1
1)の時−Xを出力する。以上の様な組合わせを用いる
事により、加算器13の出力には、(A2A1A0)の2進コー
ドを係数とする部分積が得られる。第1図の実施例では
浮動小数点表示等に使用される(符号ビット)+(絶対
値)形式での乗数を入力する。第1図の実施例では第3
図の従来例に比べ加算器と選択回路が増えているが、乗
算器に本実施例を適用した場合、乗数ビット数nに対
し、部分積の数が 加算器の段数が となり、nが8以上の場合、従来例の加算段数 より少なくなるため、高速動作が可能となる。
第2図は本発明の他の実施例の回路図である。第2図に
於いて、被乗数入力Xは、2ビットシフト及び3ビット
シフトにより4X又は8Xの乗算が実行される。乗算器15は
−Xを作成し、更に1ビットシフトにより−2Xが実行さ
れる。選択回路11及び12の“0"入力は第1図に於ける係
数の“0"の乗算器3,6に対応する。選択回路11及び12の
制御は第1図の実施例と同様に制御される。乗算器15は
加算器1ケと反転回路で実現できるため、第2図の実施
例は、2個の選択回路,制御回路と2個の加算器で実現
できるため、第1図の実施例に比べ回路規模が小さくな
る利点がある。
於いて、被乗数入力Xは、2ビットシフト及び3ビット
シフトにより4X又は8Xの乗算が実行される。乗算器15は
−Xを作成し、更に1ビットシフトにより−2Xが実行さ
れる。選択回路11及び12の“0"入力は第1図に於ける係
数の“0"の乗算器3,6に対応する。選択回路11及び12の
制御は第1図の実施例と同様に制御される。乗算器15は
加算器1ケと反転回路で実現できるため、第2図の実施
例は、2個の選択回路,制御回路と2個の加算器で実現
できるため、第1図の実施例に比べ回路規模が小さくな
る利点がある。
以上説明したように本発明は、乗数3ビットの部分積を
生成するため、乗算器に応用した場合、部分積の数が減
り高速動作が可能になるという効果がある。
生成するため、乗算器に応用した場合、部分積の数が減
り高速動作が可能になるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は本発
明の他の実施例の回路図、第3図は従来例による回路
図、第4図は従来例による乗数と部分積出力の関係図、
第5図は本発明による乗数と選択回路出力と部分積出力
の関係図を示す。 1……被乗数入力端子、2……乗数入力端子、3〜9,15
……乗算器、10……制御回路、11,12……選択回路、13
……加算器、14……出力端子。
明の他の実施例の回路図、第3図は従来例による回路
図、第4図は従来例による乗数と部分積出力の関係図、
第5図は本発明による乗数と選択回路出力と部分積出力
の関係図を示す。 1……被乗数入力端子、2……乗数入力端子、3〜9,15
……乗算器、10……制御回路、11,12……選択回路、13
……加算器、14……出力端子。
Claims (1)
- 【請求項1】第1の入力部に供給される被乗数データに
対し、相互に異なる第1、第2及び第3の係数をそれぞ
れ乗じた第1、第2及び第3のデータを発生する第1の
乗数部と、 前記被乗数データに対し、前記第1の係数並びに、相互
に異なる第4、第5及び第6の係数であって前記第1、
第2及び第3の係数の何れとも異なる第4、第5及び第
6の係数を、それぞれ乗じた第4、第5、第6及び第7
のデータを発生する第2の乗数部と、 前記第1の乗数部からのデータを受けて第1の制御信号
に応じてその内の一つを選択的に出力する第1の選択回
路と、 前記第2の乗数部からのデータを受けて第2の制御信号
に応じてその内の一つを選択的に出力する第2の選択回
路と、 第2の入力部に供給される乗数データの第1、第2及び
第3のビットの内、第1及び第2のビットに応じ第3の
ビットに係わらず前記第1の制御信号を発生し、かつ第
2及び第3のビットに応じ第1のビットに係わらず前記
第2の制御信号を発生する制御回路と、 前記制御回路からの第1及び第2の制御信号に応じて前
記第1及び第2の選択回路からそれぞれ出力されたデー
タを加算する加算部を有することを特徴とする部分積生
成回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63201223A JPH0786824B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 部分積生成回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63201223A JPH0786824B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 部分積生成回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0250723A JPH0250723A (ja) | 1990-02-20 |
JPH0786824B2 true JPH0786824B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=16437377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63201223A Expired - Lifetime JPH0786824B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 部分積生成回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0786824B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0449419A (ja) * | 1990-06-19 | 1992-02-18 | Sony Corp | 係数乗算回路 |
US5128890A (en) * | 1991-05-06 | 1992-07-07 | Motorola, Inc. | Apparatus for performing multiplications with reduced power and a method therefor |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63201223A patent/JPH0786824B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0250723A (ja) | 1990-02-20 |
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