JPH087018A - n項乗算回路 - Google Patents

n項乗算回路

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JPH087018A
JPH087018A JP13902094A JP13902094A JPH087018A JP H087018 A JPH087018 A JP H087018A JP 13902094 A JP13902094 A JP 13902094A JP 13902094 A JP13902094 A JP 13902094A JP H087018 A JPH087018 A JP H087018A
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JP
Japan
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differential pair
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pair transistor
multiplication
multiplication circuit
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JP13902094A
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Inventor
Eiji Nishimori
英二 西森
Shuji Toda
修二 戸田
Chikara Tsuchiya
主税 土屋
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 n項乗算回路、特に、n個の入力信号に対し
て乗算を行い、該乗算結果を出力する半導体集積回路の
n項乗算回路に関し、回路構成を簡略化することによ
り、3項以上の乗算においても1段の演算処理で解を得
ることができるn項乗算回路を提供する。 【構成】 半導体集積回路におけるギルバート型n項乗
算回路において、n個の(n≧3)の差動対トランジス
タ部分28,30,32を積み重ねて縦列接続し、n項
の乗算を行うように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、n項乗算回路、特に、
n個の入力信号に対して乗算を行い、該乗算結果を出力
する半導体集積回路のn項乗算回路に関する。
【0002】近年の電子機器では、高性能化に伴い使用
環境が変化しても一定の性能を保たせる各種補正機能
や、機能上必要な様々な内部信号処理機能の付加が要求
されている。
【0003】性能補正等のために必要な信号を発生する
手段として各種演算回路があり、その1つとして乗算回
路が用いられている。
【0004】
【従来の技術】従来、乗算回路として、ギルバート型乗
算回路等の2項の乗算回路が一般的に用いられており、
図5には従来の2項乗算回路が示されている。
【0005】図5において、ギルバート型乗算回路10
は、第1段差動対トランジスタ部分12及び該第1段差
動対トランジスタ部分12に積み重ねて縦列接続された
第2差動対トランジスタ部分14を含み、第1段差動対
トランジスタ部分12は、差動対トランジスタQ1 ,Q
2 を有し、第2段差動対トランジスタ部分14は、差動
対トランジスタQ3 ,Q4 ,Q5 ,Q6 を有する。符号
16,18は、それぞれ前処理回路を示し、入力電圧V
1 ,V2 はそれぞれ前処理回路16,18での前処理を
受けた後、第1段差動対トランジスタ部分12、第2段
差動対トランジスタ部分14に供給される。そして、第
2段差動対トランジスタ部分14からの出力は、後処理
回路20での後処理を受けた後、出力電圧V0 になる。
なお、出力電圧V0 はK×V1 ×V2 で示される(K:
係数)。
【0006】上記図5の乗算回路は、2項の乗算を行う
ものであり、n項の乗算を行う場合には、当該2項の乗
算回路を必要個数、すなわち、n−1個接続し、2項の
乗算を順次行って最終的にn項乗算の解を得ていた。図
6にはn項乗算回路の例として、従来の3項乗算回路が
示されている。
【0007】図6において、3項乗算回路は、2個の2
項乗算回路22,24を接続したものであり、2項乗算
回路22,24は、それぞれ前記図5の2項乗算回路1
0と同様の構成であるので、同一符号を付して説明を省
略する。なお、第1の2項乗算回路22の出力電圧V12
は、K’×V1 ×V2 でと示され(K’:係数)、第2
の2項乗算回路24の出力電圧V0 は、K’×V12×V
3 で有り、すなわちK×V1 ×V2 ×V3 である(K:
係数であり、K=K’×K’)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、n項
の乗算を行う場合には、n−1個の2項乗算回路を接続
する構成であるので、2項乗算回路ごとに設けられる前
処理回路及び後処理回路の個数が増加するとともに、演
算回路の個数が増加するという問題があった。更に、乗
算の項数が増加するほど誤差や処理時間が増大する等の
欠点を生じていた。
【0009】そこで、本発明の目的は、回路構成を簡略
化することにより、3項以上の乗算においても1段の演
算処理で解を得ることができるn項乗算回路を提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体集積回
路におけるギルバート型n項乗算回路において、n個の
(n≧3)の差動対トランジスタ部分(28,30,3
2)を積み重ねて縦列接続し、n項の乗算を行うことを
特徴とする。
【0011】図1には、本発明の原理による3項乗算回
路が示されている。図1において、3項乗算回路26は
第1段差動対トランジスタ部分28と、該第1段差動対
トランジスタ部分28に積み重ねて縦列接続された第2
段差動対トランジスタ部分30と、該第2段差動対トラ
ンジスタ部分30に更に積み重ねて縦列接続された第3
段差動対トランジスタ部分32とを含む。第1段差動対
トランジスタ部分28は差動対トランジスタQ1 ,Q2
を有し、該第2段差動対トランジスタ部分30は差動対
トランジスタQ3 ,Q4 ,Q5 ,Q6 を有し、第3段差
動対トランジスタ部分32は差動対トランジスタQ7
8 ,Q9 ,Q10,Q 11,Q12,Q13,Q14を有する。
【0012】なお、符号34,36,38は前処理回路
を示し、符号40は後処理回路を示す。
【0013】
【作用】図1の本発明の原理による3項乗算回路におい
て、入力電圧V1 ,V2 ,V3は、それぞれ前処理回路
34,36,38での前処理を受けた後、第1段差動対
トランジスタ部分28、第2段差動対トランジスタ部分
30、第3段差動対トランジスタ部分32に供給され
る。そして、第3段差動対トランジスタ部分32からの
出力は、後処理回路40で後処理を受けた後、出力電圧
0 になる。なお、出力電圧V0 は、K×V1 ×V2 ×
3 で示される(K:係数)。
【0014】なお、図1には3項乗算回路が示されてい
るが、n項乗算回路の場合には、n個の差動対トランジ
スタ部分を積み重ねて縦列接続することにより実現され
る。また、n乗演算回路の場合には、n個の差動対トラ
ンジスタ部分の入力端子を短絡するか、あるいは、n個
の差動対トランジスタ部分の入力端子及び前処理回路を
共通化することにより実現される。
【0015】次に、図2には従来のn項乗算回路と本発
明のn項乗算回路との比較が示されている。図2(A)
の従来例1において、符号42,44,46は2項乗算
器を示し、入力電圧V1 ,V2 ,V3 ,…,Vn とする
と、出力電圧V0 は、K×{{{(V1 ×V2 )×
3 }×…}×Vn }で示される(K:係数)。
【0016】図2(B)の従来例2において、符号4
8,50,52,54は2項乗算器を示し、入力電圧V
1 ,V2 ,V3 ,V4 ,…とすると、出力電圧V0 は、
K×{{(V1 ×V2 )×(V3 ×V4 }×…}で示さ
れる(K:係数)。
【0017】図2(C)において、符号56は本発明の
n項乗算器を示し、入力電圧をV1,V2 ,…,Vn
すると、出力電圧V0 は、K×(V1 ×V2 ×…×
n )で示される(K:係数)。
【0018】上記図2の従来のn項乗算回路と本発明の
n項乗算回路との比較から明らかなように、本発明のn
項乗算回路によれば、乗算の項数に関係なく乗算回路は
1ブロックだけで済んでいる。従って、回路の簡略化を
図れるとともに、n項の乗算を1回の演算処理で行うこ
とができる。
【0019】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。図3には本発明の第1実施例による3項乗
算回路が示されている。なお、図3において、前記図1
の3項乗算回路と同一部分には同一符号を付して説明を
省略する。また、図3では前記図1の3項乗算回路の後
処理回路40を具体的な後処理回路40で示すととも
に、図1の3項乗算回路の前処理回路34,36,38
を具体的な前処理回路部58で示す。
【0020】図3において、前処理回路部58の入力端
子,,にそれぞれ入力電圧V 1 ,V2 ,V3 を印
加すると、後処理回路40の出力端子から乗算結果V
0 =K×V1 ×V2 ×V3 の電圧が出力される(K:比
例定数)。
【0021】なお、前処理回路部58の入力側に破線の
回路60を追加し、入力端子に入力電圧V1 を印加す
ると、後処理回路40の出力端子から3乗演算結果V
0 =K×V1 3 の電圧が出力される。
【0022】次に、図4には本発明の第2実施例による
3項乗算回路が示されており、図4は3乗演算回路を示
す。なお、図4において、前記図1の3項乗算回路と同
一部分には同一符号を付して説明を省略する。また、図
4では前記図1の3項乗算回路の後処理回路40を具体
的な後処理回路40で示すとともに、図1の3項乗算回
路の前処理回路34,36,38を具体的な前処理回路
部58で示す。
【0023】図4において、前処理回路部58内の回路
62はカレントミラー回路を構成し、該カレントミラー
回路62の第1出力64,64は、第1段差動対トラン
ジスタ部分28のトランジスタQ1 ,Q2 のベースに接
続されている。また、カレントミラー回路62の第2出
力66,66とダイオード68,68との交点70,7
0は第2段差動対トランジスタ部分30のベースに接続
されている。また、カレントミラー回路62の第3出力
72,72とダイオード74,74との交点76,76
は第3段差動対トランジスタ部分32のベースに接続さ
れている。なお、カレントミラー回路62と第1段差動
対トランジスタ部分28とをまとめて1つのカレントミ
ラー回路としてとらえることもできる。
【0024】上記図4の入力端子に入力電圧V1 を印
加すると、出力端子から3乗演算結果V0 =K×V1
3 の電圧が出力される。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば乗
算回路は1ブロックだけで済むので、回路構成の簡略化
を図ることができる。また、1度の演算処理でn項乗算
の解を求めることができるので、演算精度及び演算速度
面での性能向上に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理による3項乗算回路の回路図であ
る。
【図2】従来のn項乗算回路と本発明のn項乗算回路と
の比較を示し、(A),(B),(C)は、それぞれ従
来例1、従来例2、本発明を示す図である。
【図3】本発明の第1実施例による3項乗算回路の回路
図である。
【図4】本発明の第2実施例による3項乗算回路の回路
図である。
【図5】従来の2項乗算回路の回路図である。
【図6】従来の3項乗算回路の回路図である。
【符号の説明】
28…第1段差動対トランジスタ部分 30…第2段差動対トランジスタ部分 32…第3段差動対トランジスタ部分

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路におけるギルバート型n
    項乗算回路において、 n個の(n≧3)の差動対トランジスタ部分(28,3
    0,32)を積み重ねて縦列接続し、n項の乗算を行う
    ことを特徴とするn項乗算回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のn項乗算回路において、 前記nは3に設定されていることを特徴とするn項乗算
    回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のn項乗算回路において、 前記n個の差動対トランジスタ部分(28,30,3
    2)の各入力部(58)は共通化され、n乗演算を行う
    ことを特徴とするn乗算回路。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のn項乗算回路において、 前記nは3に設定されていることを特徴とするn項乗算
    回路。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のn項乗算回路において、 前記入力部(58)はカレントミラー回路(62)を有
    し、該カレントミラー回路(62)の第1出力は第1段
    差動対トランジスタ部分(28)のベースに接続され、
    該カレントミラー回路(62)の第2出力とダイオード
    (68,68)との交点は第2段差動対トランジスタ部
    分(30)のベースに接続され、該カレントミラー回路
    (62)の第3出力とダイオード(74,74)との交
    点は第3段差動対トランジスタ部分(32)のベースに
    接続されており、第3段差動対トランジスタ部分(3
    2)の出力から3乗を示す信号を得ることを特徴とする
    n項乗算回路。
JP13902094A 1994-06-21 1994-06-21 n項乗算回路 Withdrawn JPH087018A (ja)

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JP13902094A JPH087018A (ja) 1994-06-21 1994-06-21 n項乗算回路

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JPH087018A true JPH087018A (ja) 1996-01-12

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ID=15235609

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JP13902094A Withdrawn JPH087018A (ja) 1994-06-21 1994-06-21 n項乗算回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014517578A (ja) * 2011-04-29 2014-07-17 マーベル ワールド トレード リミテッド 自己混合を利用する周波数逓倍
US9966937B2 (en) 2011-04-29 2018-05-08 Marvell World Trade Ltd. Frequency multipliers

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Effective date: 20010904