JPH0997166A - Digital multiplier, digital transversal equalizer, and digital product sum operation circuit - Google Patents

Digital multiplier, digital transversal equalizer, and digital product sum operation circuit

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JPH0997166A
JPH0997166A JP25346495A JP25346495A JPH0997166A JP H0997166 A JPH0997166 A JP H0997166A JP 25346495 A JP25346495 A JP 25346495A JP 25346495 A JP25346495 A JP 25346495A JP H0997166 A JPH0997166 A JP H0997166A
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partial product
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the circuit scale to realize high-speed multiplication or product sum operation by reducing the number of bits of a partial product generated in a multiplication part. SOLUTION: With respect to a digital multiplier, a digital transversal equalizer, and a digital product sum operation circuit which consist of a partial product generation circuit for partial product bit generation and a Wallace Tree circuit for partial product addition, bits of a partial product on the least significant bit side are not generated and are omitted or the sign (polarity) of a multiplier (coefficient value) is fixed or the set range of the coefficient value is limited (the dynamic range of the coefficient value is reduced) to reduce the number of bits of the generated product sum. Further, the error component due to omission of lower bits is corrected to keep the operation precision.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号処
理用のディジタル乗算器、ディジタルトランスバーサル
型等化器およびディジタル積和演算回路に関し、特に、
高速に、乗算または積和演算をすることを可能とした、
ディジタル乗算器、ディジタルトランスバーサル型等化
器、ディジタル積和演算回路およびそれらを使用したデ
ィジタル信号処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital multiplier for digital signal processing, a digital transversal type equalizer and a digital sum-of-products arithmetic circuit, and more particularly,
It is possible to perform multiplication or multiply-accumulate operation at high speed.
The present invention relates to a digital multiplier, a digital transversal type equalizer, a digital product-sum operation circuit, and a digital signal processing device using them.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のディジタル信号処理における乗算
の構成は、例えば、電子情報通信学会編の「ディジタル
信号処理ハンドブック」の243〜244項に記載され
ている、キャリーセーブアダー方式並列乗算器や、部分
積の生成に2次のBoothのアルゴリズムを用いた並列乗
算器、部分積の加算にWallace Treeの方法を用いた並列
乗算器などがある。また、特公平5−84530号公報
には、Boothの方式とWallace Treeの方法を組み合わせ
た場合の構成が最高速乗算方式であることが、述べられ
ている。また、Wallace Treeの方法は、加算器の段数を
合わせることで、パイプラインの手法を適用するのが容
易である。
2. Description of the Related Art A conventional multiplication structure in digital signal processing is, for example, a carry save adder parallel multiplier described in paragraphs 243 to 244 of "Digital Signal Processing Handbook" edited by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers; There are parallel multipliers that use the second-order Booth algorithm for generating partial products, and parallel multipliers that use the Wallace Tree method for adding partial products. In addition, Japanese Patent Publication No. 5-84530 describes that the configuration when the Booth method and the Wallace Tree method are combined is the fastest multiplication method. In addition, the Wallace Tree method makes it easy to apply the pipeline method by adjusting the number of stages of adders.

【0003】6ビット×7ビットの乗算の従来の構成に
よる構成例として、図9の2次のBoothの方法による部
分積の生成とWallace Treeの方法を用いた構成、図10
の並列乗算の方法による部分積の生成とWallace Treeの
方法を用いた構成を示す。図11には、図9で使用する
2次のBoothの方法による部分積の生成回路を、また、
図12には、並列乗算による部分積の生成回路を示す。
As an example of the configuration of the conventional 6-bit × 7-bit multiplication, a configuration using the partial product generation by the secondary Booth method of FIG. 9 and the Wallace Tree method, FIG.
A partial product is generated by the method of parallel multiplication of and the configuration using the method of Wallace Tree is shown. FIG. 11 shows a partial product generation circuit by the secondary Booth method used in FIG.
FIG. 12 shows a partial product generation circuit by parallel multiplication.

【0004】また、表1は、図9と図10の構成を回路
規模と演算遅延時間の観点で比較したものである。表1
の構成指針の回路規模削減の欄は、回路規模を最少にし
た場合の構成であり、演算遅延時間は考慮されていない
構成である。また、構成指針の演算遅延短縮の欄は、演
算遅延を最小にした場合の構成であり、回路規模はいく
らか増加する構成である。
Table 1 compares the configurations of FIGS. 9 and 10 in terms of circuit scale and operation delay time. Table 1
The circuit scale reduction column of the configuration guide is the configuration when the circuit scale is minimized, and the calculation delay time is not taken into consideration. Further, the column of the calculation delay reduction of the configuration guide is the structure when the calculation delay is minimized, and the circuit scale is slightly increased.

【0005】[0005]

【表1】 [Table 1]

【0006】図9に示す様にBoothの方法は、多くの回
路を必要とし、Wallace Treeの方法の加算部分での回路
規模削減量を上回り、全体として規模が大きくなる。ま
た、遅延時間についても、図11からもわかるように、
部分積生成のためにも回路遅延が比較的多く必要で、ま
た、負の値の計算が必要なため(この例では、1の補数
に1を加算する方法をとっている)、最下位ビット側に
部分積のビットが多くなり、ビットの収束に時間がかか
っている。
As shown in FIG. 9, the Booth method requires a large number of circuits and exceeds the reduction amount of the circuit scale in the addition portion of the Wallace Tree method, resulting in a large scale as a whole. Regarding the delay time, as can be seen from FIG. 11,
Since the circuit delay is relatively large for the partial product generation and the calculation of the negative value is necessary (in this example, the method of adding 1 to the complement of 1 is used). Bits of partial products increase on the side, and it takes time to converge the bits.

【0007】図10では、並列乗算の方法であるため
に、図12からも解るように、部分積生成のための回路
が少なく、回路遅延時間も少なくてすみ、また、最下位
ビットを直接出力し、最下位ビット側に部分積のビット
が特に多くなることもないので、ビットの収束も速くな
る。ただし、全体として部分積のビット数が多いので、
Wallace Treeの方法の回路規模は、大きくなるが、乗算
器全体としては、図9の乗算器よりも小さくなってい
る。しかし、まだ回路規模は、大きい。
Since the parallel multiplication method is used in FIG. 10, as can be seen from FIG. 12, the number of circuits for generating partial products is small, the circuit delay time is short, and the least significant bit is directly output. However, since the number of bits of the partial product does not particularly increase on the least significant bit side, the convergence of bits becomes faster. However, since the number of bits of the partial product is large as a whole,
Although the circuit scale of the Wallace Tree method is large, the multiplier as a whole is smaller than the multiplier of FIG. However, the circuit scale is still large.

【0008】トランスバーサル型等化器では、図9や図
10の乗算器を幾つか組み合わせて使用し、乗算結果を
求め、それらを加算して演算結果を求めている。図15
に乗数7ビット、被乗数6ビット、7タップのトランス
バーサル型等化器の従来例を示す。これは、図10に示
した乗算器とWallace Tree回路とを組み合わせた回路で
ある。乗算器の構成が、大規模で高速化に対応できない
回路である場合には、これを用いてトランスバーサル型
等化器を構成しても、トランスバーサル型等化器の回路
規模削減や高速化は、困難である。従って、トランスバ
ーサル型等化器でも、個々の乗算器の構成の改善が必要
不可欠である。
In the transversal type equalizer, some of the multipliers shown in FIG. 9 and FIG. 10 are used in combination, the multiplication result is obtained, and they are added to obtain the operation result. FIG.
Shows a conventional example of a transversal equalizer having a multiplier of 7 bits, a multiplicand of 6 bits, and 7 taps. This is a circuit in which the multiplier shown in FIG. 10 and a Wallace Tree circuit are combined. If the multiplier configuration is a large-scale circuit that cannot support high-speed operation, even if a transversal-type equalizer is configured using this circuit, the circuit size of the transversal-type equalizer is reduced and the speed is increased. It is difficult. Therefore, even in the transversal type equalizer, it is indispensable to improve the structure of each multiplier.

【0009】Wallace Tree回路に使う1ビットのフルア
ダーは、図13(a)に示すように、3入力に対し2出
力であることから、1ビットのフルアダー1個で1ビッ
トのビット削減が可能であることが分かる。また、ハー
フアダー(回路規模、回路遅延とも、フルアダーのほぼ
半分)は、同じく図13(b)に示すように、2入力に
対し2出力であることから、ビット削減には、直接の効
果はなく、桁上がりを生じさせるための効果があるだけ
である。従って、ハーフアダーを使わずに構成すること
が回路規模を小さく抑えることになる。但し、ハーフア
ダーを多用することで、桁上がりを早くさせ、ビット収
束を早めることが、いくらか可能である。従って、Wall
ace Tree回路の最小の回路規模は、入力ビット数と出力
ビット数から、次の様に概算することができる。
Since the 1-bit full adder used in the Wallace Tree circuit has 2 outputs for 3 inputs as shown in FIG. 13A, one 1-bit full adder can reduce 1 bit. I know there is. Further, the half adder (almost half of the full adder in terms of circuit scale and circuit delay) has two outputs for two inputs as shown in FIG. 13B, so there is no direct effect on the bit reduction. , It only has the effect of causing carry. Therefore, the configuration without using the half adder can reduce the circuit scale. However, it is somewhat possible to speed up the carry and speed up the bit convergence by using a lot of half adders. Therefore, Wall
The minimum circuit scale of the ace Tree circuit can be roughly estimated from the number of input bits and the number of output bits as follows.

【0010】[0010]

【数1】 [Equation 1]

【0011】この式から分かるように、Wallace Tree回
路の回路規模を小さくするには、入力する部分積のビッ
ト数を減らすこと、出力ビット数を増すこと、フルアダ
ーの回路規模を減らすことが考えられる。
As can be seen from this equation, in order to reduce the circuit scale of the Wallace Tree circuit, it is conceivable to reduce the number of bits of the input partial product, increase the number of output bits, and reduce the circuit scale of the full adder. .

【0012】出力ビット数は、通常、乗数と被乗数のビ
ット数から決まり、増すのは困難である。また、実際に
は、丸めを施して出力することもあり、出力ビット数
は、減る傾向にある。
The number of output bits is usually determined by the number of bits of the multiplier and the multiplicand and is difficult to increase. Further, in practice, the data may be rounded before being output, and the number of output bits tends to decrease.

【0013】次に、フルアダーの回路規模を減らすこと
は、加算機能を実現する基本回路であるため、回路の削
減にも限界がある。
Next, reducing the circuit scale of the full adder is a basic circuit for realizing the addition function, and therefore there is a limit to the reduction of the circuit.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】そこで回路規模を小さ
くするための残りの構成としては、入力する部分積のビ
ット数を減らすことが考えられる。本発明では、ディジ
タル乗算器、ディジタルトランスバーサル型等化器およ
びディジタル積和演算回路において、乗算部分で生じる
部分積のビット数を減らすことで、回路規模を削減す
る。それにより、高速に、乗算または積和演算をするこ
とも可能とした、ディジタル乗算器、ディジタルトラン
スバーサル型等化器およびディジタル積和演算回路を提
供することにある。同時に、部分積のビット数削減によ
り生じる誤差を補正する構成も提供する。
Therefore, as a remaining structure for reducing the circuit scale, it is conceivable to reduce the number of bits of the partial product to be input. According to the present invention, in the digital multiplier, the digital transversal type equalizer, and the digital sum-of-products arithmetic circuit, the circuit scale is reduced by reducing the number of bits of the partial product generated in the multiplication part. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a digital multiplier, a digital transversal type equalizer, and a digital product-sum operation circuit which are capable of performing multiplication or product-sum operation at high speed. At the same time, a configuration for correcting an error caused by the reduction in the number of bits of the partial product is also provided.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明では、乗算におけ
る部分積のビット生成のための部分積生成回路と部分積
を加算するためのWallace Tree回路から成るディジタル
乗算器、ディジタルトランスバーサル型等化器およびデ
ィジタル積和演算回路について、その乗算過程において
生成される部分積のビット数を削減することにより、部
分積のビットの加算における収束性を速くすることで動
作の高速化を図り、しかも、回路規模も同時に小さくす
ることが出来る。また、加算回路としてWallace Tree回
路を用いることで、パイプライン処理適用が容易で、さ
らに、高速化が可能である。
According to the present invention, a digital multiplier comprising a partial product generating circuit for generating bits of partial products in multiplication and a Wallace Tree circuit for adding partial products, and a digital transversal type equalizer. A digital multiplier and a digital sum-of-products arithmetic circuit, the number of bits of partial products generated in the multiplication process is reduced to speed up the operation by increasing the convergence in the addition of bits of partial products, and The circuit scale can be reduced at the same time. Further, by using a Wallace Tree circuit as the adder circuit, it is easy to apply pipeline processing and further speedup is possible.

【0016】乗算過程において生成される部分積のビッ
ト数を削減する第一の構成は、最下位ビット側の部分積
のビットを生成させないで切り捨てて削除することであ
る。部分積の加算回路としてWallace Tree回路を使用す
る場合には、特に、加算結果が、下位ビット側から決定
されていくので、高速化のためにも、最下位ビット側の
部分積のビットを生成させないで切り捨てて削除するこ
とは、有用である。例えば、最下位ビット側の3桁分を
生成させないで切り捨てて削除するとすると、1回の乗
算で6ビットの部分積のビットが削減できる。これは、
6×7ビットの乗算(被乗数が6ビット)で約14%の
回路規模削減になり、また、加算の収束性においては、
およそフルアダー1段の遅延時間分だけ速く収束する。
また、このときのビット切り捨てによって生じる誤差
は、乗算器の出力レンジに対して0.4%程度である。
The first configuration for reducing the number of bits of the partial product generated in the multiplication process is to cut off and delete the bits of the partial product on the least significant bit side without generating them. When using a Wallace Tree circuit as an adder circuit for partial products, the addition result is determined from the lower-order bit side in particular, so the bits of the partial product on the lowest-order bit side are generated for speedup. It is useful to truncate without deleting. For example, if three digits on the least significant bit side are not generated and are truncated and deleted, the bits of the partial product of 6 bits can be reduced by one multiplication. this is,
The 6 × 7-bit multiplication (multiplicand is 6 bits) reduces the circuit size by about 14%, and the convergence of addition is
It converges faster by the delay time of one full adder.
Further, the error caused by the bit truncation at this time is about 0.4% with respect to the output range of the multiplier.

【0017】上記の部分積のビット数削減の構成におい
て、下位ビットを切り捨てることで、演算に誤差が発生
する。その発生する誤差分を補正することで、演算精度
を維持することが可能である。その誤差を補正するため
の第一の構成例は、補正量を固定値として加えるように
するものである。例えば、切り捨てられるビットの最大
値の1/2の値のビットを加えることで、誤差の大きさ
を減らすことができる。補正値が固定値であることか
ら、例えば、図14に示すように、ハーフアダーと同程
度の簡単な回路で、補正することが可能である。
In the above-described configuration for reducing the number of bits of the partial product, by truncating the lower bits, an error occurs in the calculation. By correcting the generated error, it is possible to maintain the calculation accuracy. A first configuration example for correcting the error is to add the correction amount as a fixed value. For example, the size of the error can be reduced by adding a bit having a value that is ½ of the maximum value of the truncated bits. Since the correction value is a fixed value, for example, as shown in FIG. 14, the correction can be performed with a circuit as simple as a half adder.

【0018】誤差を補正するための第二の構成例は、補
正量を乗数によって可変するようにするものである。切
り捨てられるビットの大きさは、乗数に依存するからで
ある。乗数に応じて補正量を求め、その値を部分積のビ
ットと同じように加算することで、さらに、発生する誤
差を小さくしようというものである。乗数から補正値を
求めるのは、比較的容易であり、回路遅延および回路規
模についても、気にならない程度である。
A second configuration example for correcting the error is to change the correction amount by a multiplier. This is because the size of the truncated bits depends on the multiplier. The correction amount is calculated according to the multiplier, and the value is added in the same manner as the bits of the partial product to further reduce the error that occurs. It is relatively easy to obtain the correction value from the multiplier, and the circuit delay and the circuit scale are insignificant.

【0019】誤差を補正するための第三の構成例は、補
正量を任意に設定できるようにするものである。上記の
構成例では、補正値を求める変わりに、レジスタ等を設
け、任意の値を設定することにより、補正するものであ
る。
A third configuration example for correcting an error is to allow the correction amount to be set arbitrarily. In the above configuration example, instead of obtaining the correction value, a register or the like is provided and an arbitrary value is set to perform the correction.

【0020】前記したような第一、第二及び第三の構成
例は、切り捨てによる誤差分を補正するばかりでなく、
任意の値を加えることも可能であり、例えば、回路のオ
フセットなどを補正することも可能であるし、また、任
意の値を加算する演算回路としても機能する。
The first, second and third configuration examples as described above not only correct the error due to truncation, but also
It is possible to add an arbitrary value, for example, it is possible to correct the offset of the circuit, etc., and it also functions as an arithmetic circuit for adding an arbitrary value.

【0021】トランスバーサル型等化器において、その
乗算過程において生成される部分積のビット数を削減す
る第一の構成は、乗算器と同じように、乗算過程におい
て生成される部分積のビット数を削減することである。
特に、部分積の加算回路としてWallace Tree回路を使用
する場合には、加算結果は、下位ビット側から決定され
ていくので、高速化のためにも、最下位ビット側の部分
積のビットを生成させないで切り捨てて削除することで
ある。例えば、7タップのトランスバーサル型等化器
で、各タップが6×7ビットの乗算器(被乗数が6ビッ
ト)から成り、各タップの最下位ビット側の3桁分を生
成させないで切り捨てて削除するとすると、1タップの
乗算で6ビットの部分積のビットが削減でき、全体で
は、42ビットの削減となる。これは、約14%の回路
規模削減になり、また、加算の収束性も速くする。ま
た、このときのビット切り捨てによって生じる誤差は、
最大で、乗算器の出力レンジに対して2.5%程度であ
る。
In the transversal type equalizer, the first structure for reducing the number of bits of the partial product generated in the multiplication process is the same as the multiplier in the number of bits of the partial product generated in the multiplication process. Is to reduce.
In particular, when using the Wallace Tree circuit as an adder circuit for partial products, the addition result is determined from the lower-order bit side, so the bits of the partial product on the lowest-order bit side are also generated for speedup. It is a truncation without deleting it. For example, in a 7-tap transversal type equalizer, each tap consists of a 6 × 7-bit multiplier (multiplicand is 6 bits), and the 3 digits on the least significant bit side of each tap are truncated without being generated. Then, the bit of the partial product of 6 bits can be reduced by the multiplication of 1 tap, and the total reduction is 42 bits. This reduces the circuit scale by about 14% and also speeds up the convergence of addition. Also, the error caused by the bit truncation at this time is
The maximum is about 2.5% with respect to the output range of the multiplier.

【0022】上記の第一の構成によるトランスバーサル
型等化器においても、乗算器と同様に、下位ビットを切
り捨てることで、演算に誤差が発生する。その発生する
誤差分を補正することで、演算精度を維持することが可
能である。その場合、各タップ毎に誤差分を補正するの
ではなく、各タップの補正量を予め加算して求めて、ま
とめて補正することで、補正のためのビット数を削減
し、回路規模を小さくする。誤差の補正の構成例は、乗
算器と同様に、補正量を固定値として加える構成例や乗
数によって可変する構成例、任意に設定できるようにす
る構成例が考えられる。
Also in the transversal type equalizer having the above-mentioned first configuration, as in the case of the multiplier, an error occurs in the calculation by truncating the lower bits. By correcting the generated error, it is possible to maintain the calculation accuracy. In that case, instead of correcting the error amount for each tap, the correction amount of each tap is added in advance and calculated collectively, thereby reducing the number of bits for correction and reducing the circuit scale. To do. Like the multiplier, the configuration example of the error correction may be a configuration example in which the correction amount is added as a fixed value, a configuration example in which the correction amount is variable, or a configuration example in which the correction amount can be arbitrarily set.

【0023】また、トランスバーサル型等化器の各タッ
プの乗数(係数値)の符号(極性)が、一般に交番性を
持ち、係数の符号は決まっている。その特徴を用いて、
トランスバーサル型等化器の各タップの乗数(係数値)
の符号(極性)を固定することによって、符号ビットの
演算によって生じる部分積のビットを生成させないで切
り捨てて削除することである。これが部分積のビット数
削減の第二の構成である。例えば、7タップのトランス
バーサル型等化器で、各タップが6×7ビットの乗算器
(被乗数が6ビット)から成り、各タップの係数ビット
を固定すると、1タップ分の乗算で係数ビットの演算分
として6ビットの部分積のビットが削減できる。これ
は、約14%の回路規模削減になり、また、加算の収束
性も部分積のビットが減った分、いくらか速く収束する
様になる(回路規模が減ったことによる配線長の改善分
程度)。
The sign (polarity) of the multiplier (coefficient value) of each tap of the transversal type equalizer is generally alternating, and the sign of the coefficient is fixed. With that feature,
Multiplier (coefficient value) of each tap of transversal equalizer
By fixing the sign (polarity) of, the bits of the partial product generated by the calculation of the sign bit are truncated and deleted without being generated. This is the second configuration for reducing the bit number of the partial product. For example, in a 7-tap transversal type equalizer, each tap is composed of a 6 × 7-bit multiplier (multiplicand is 6 bits), and if the coefficient bit of each tap is fixed, the multiplication of 1-tap The bits of the partial product of 6 bits can be reduced as the operation amount. This reduces the circuit scale by about 14%, and the convergence of addition will converge somewhat faster as the bits of the partial product are reduced (about the improvement of the wiring length due to the reduction of the circuit scale. ).

【0024】乗算過程において生成される部分積のビッ
ト数を削減する第三の構成は、トランスバーサル型等化
器の中心タップから遠くはなれたタップの係数値の設定
範囲を狭く(ダイナミックレンジを小さくする)制限す
ることで、生成される部分積のビット数を削減する。一
般に、トランスバーサル型等化器では、中心タップから
遠くはなれたタップ程、絶対値の小さな値の乗数(係数
値)になる。そこで、中心タップから遠くはなれたタッ
プの係数値の設定範囲を小さく抑えることで、生成され
る部分積のビット数を削減する。例えば、7タップのト
ランスバーサル型等化器で、各タップが6×7ビットの
乗算器(被乗数が6ビット)から成る回路で、両端の2
つのタップの乗数のダイナミックレンジを1/4の範囲
と制限すると、乗数のビットは、2ビット少なくて済
む。従って、その場合の1回の乗算での係数ビットの演
算分として12ビットの部分積のビットが削減できる。
これは、回路全体で24ビットの部分積の削減になり、
約8%の回路規模削減となる。また、加算の収束性の改
善は、あまり期待できず、幾分か速く収束する程度(回
路規模が減ったことによる配線長の改善分程度)であ
る。
A third configuration for reducing the number of bits of partial products generated in the multiplication process is to narrow the setting range of the coefficient value of the taps far from the center tap of the transversal equalizer (to reduce the dynamic range). By restricting, the number of bits of the partial product generated is reduced. Generally, in a transversal type equalizer, a tap farther from the center tap has a multiplier (coefficient value) of a value having a smaller absolute value. Therefore, the number of bits of the partial product generated is reduced by keeping the setting range of the coefficient value of the tap far from the center tap small. For example, in a 7-tap transversal equalizer, each tap consists of a 6 × 7-bit multiplier (multiplicand is 6 bits),
By limiting the dynamic range of the multiplier of one tap to the range of 1/4, the number of bits of the multiplier can be reduced by 2 bits. Therefore, the bits of the partial product of 12 bits can be reduced as the operation amount of the coefficient bit in one multiplication in that case.
This reduces the partial product of 24 bits in the whole circuit,
The circuit scale is reduced by about 8%. Further, the improvement of the convergence of the addition cannot be expected so much, and the convergence is somewhat fast (about the improvement of the wiring length due to the reduction of the circuit scale).

【0025】トランスバーサル型等化器の構成上の一般
的な特徴は、各タップの乗数の符号が交番性を持ち、係
数の符号は、決まっていること、また、中心タップから
遠くはなれたタップ程、係数値の大きさ(絶対値)が小
さいことであることを前述し、その特徴を用いた回路規
模削減の構成を示した。しかし、トランスバーサル型等
化器では、その扱う波形により、両端のタップ係数は、
前述の特徴に従わず、係数値の大きさ(絶対値)は小さ
いが、係数の符号が定まらない場合もある。そのため、
両端のタップ係数の符号を固定せず、両極性を持つよう
にする構成もある。この場合に回路規模の削減効果は減
少するが、この第三の構成を適用できる機会が増える。
The general characteristic of the transversal type equalizer is that the sign of the multiplier of each tap has an alternating property, the sign of the coefficient is fixed, and that the taps far from the center tap are separated. The fact that the magnitude (absolute value) of the coefficient value is small has been described above, and the circuit scale reduction configuration using that feature has been shown. However, in the transversal type equalizer, the tap coefficients at both ends are
Although the magnitude (absolute value) of the coefficient value is small without following the above-mentioned characteristics, the sign of the coefficient may not be determined in some cases. for that reason,
There is also a configuration in which the tap coefficients at both ends are not fixed and have both polarities. In this case, the effect of reducing the circuit scale is reduced, but the opportunities for applying the third configuration are increased.

【0026】また、トランスバーサル型等化器のタップ
の中で、常に乗数の等しいタップがある場合、その乗算
過程において生成される部分積のビット数を削減するた
めの構成として、被乗数を先に加算し、その後に乗数を
掛けることで、部分積の生成を削減することが可能であ
る。例えば、7タップのトランスバーサル型等化器で、
各タップが6×7ビットの乗算器(被乗数が6ビット)
から成り、常に乗数の等しいタップが1組ある場合、6
ビットの被乗数を先に加算し、7ビットの被乗数と7ビ
ットの乗数の乗算としても、部分積は、35ビット削減
される。但し、被乗数を先に加算するための加算回路
と、加算した被乗数を保持するためのラッチ回路が必要
となるので、回路規模の削減の効果は、少なくなる。加
算の収束性は、確実に良くなり、高速になる。
Further, in the taps of the transversal type equalizer, when there are always taps having the same multiplier, as a configuration for reducing the bit number of the partial product generated in the multiplication process, the multiplicand is first calculated. It is possible to reduce the generation of partial products by adding and then multiplying by a multiplier. For example, with a 7-tap transversal equalizer,
Each tap is a 6 × 7 bit multiplier (multiplicand is 6 bits)
And if there is always one tap with equal multipliers, then 6
Even if the multiplicand of bits is added first and the multiplication of the multiplicand of 7 bits and the multiplier of 7 bits is performed, the partial product is reduced by 35 bits. However, since an adder circuit for first adding the multiplicand and a latch circuit for holding the added multiplicand are required, the effect of reducing the circuit scale is reduced. The convergence of the addition is definitely better and faster.

【0027】乗算の最下位ビット側の部分積ビットを生
成させないで切り捨てて削除することで回路規模を削減
する構成は、トランスバーサル型等化器のように決まっ
た形態のない積和演算回路にも適用できる。最下位ビッ
ト側の部分積ビットを生成させないで切り捨てて削除す
ることによる誤差も、トランスバーサル型等化器と同様
に、まとめて補正することが可能である。
The configuration in which the circuit scale is reduced by truncating and deleting the partial product bit on the least significant bit side of the multiplication does not generate a product-sum operation circuit without a fixed form like a transversal type equalizer. Can also be applied. Similar to the transversal type equalizer, it is possible to collectively correct the error caused by truncating and deleting the partial product bit on the least significant bit side without generating it.

【0028】以上のような構成を用いて、乗算過程にお
いて生成する部分積のビット数を削減することにより、
部分積のビットの加算における収束性を速くすることが
可能となる。それにより、乗算の高速化、または、積和
演算を有するトランスバーサル型等化器の高速化が、実
現できる。さらに、同時に、回路規模を小さく抑えるこ
とも可能であって、消費電力も抑えられる利点がある。
また、加算回路としてWallace Tree回路を用いること
で、パイプライン処理適用が容易で、さらに、高速化へ
の対応が可能である。
By reducing the number of bits of the partial product generated in the multiplication process by using the above configuration,
It is possible to speed up the convergence in the addition of the bits of the partial products. As a result, it is possible to realize high-speed multiplication or high-speed transversal equalizer having a product-sum operation. Further, at the same time, it is possible to reduce the circuit scale to a small size, and there is an advantage that power consumption can be reduced.
Further, by using the Wallace Tree circuit as the adder circuit, it is possible to easily apply the pipeline processing, and further, it is possible to cope with the speedup.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】図1を用い、本発明の第1の実施
例について、その基本動作を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0030】図1は、6ビット×7ビットの乗算器の並
列乗算の方法による部分積の生成を示す図(a)とビッ
トの流れを示した図(b)からなる。本来ならば、44
ビットの部分積(2の補数のための補正ビットを含む)
が生成されるところを、最下位ビット側の3桁分の6ビ
ットの部分積を生成しないで切り捨てて削除することに
より、38ビットの部分積だけが生成される。このた
め、部分積を加算するWallace Tree回路に入力されるビ
ット数は、6ビット少ない38ビットとなる。従って、
部分積の生成のための回路およびWallace Tree回路の回
路規模が小さくなり、ビットの収束も速くなる。表2か
らわかるように、回路規模は、約13〜16%の削減で
あり、演算結果が出力されるまでの演算遅延は、フルア
ダーで1/2〜1段分の削減がされ、高速になる。表2
の構成指針の回路規模削減の欄は、回路規模を最少にし
た場合の構成であり、演算遅延時間は考慮されていない
構成である。また、構成指針の演算遅延短縮の欄は、演
算遅延を最小にした場合の構成であり、回路規模はいく
らか増加する構成である。
FIG. 1 is composed of a diagram (a) showing generation of partial products by a parallel multiplication method of a 6-bit × 7-bit multiplier and a diagram (b) showing a bit flow. Originally 44
Partial product of bits (including correction bits for 2's complement)
Is truncated, the partial product of 6 bits for 3 digits on the least significant bit side is not generated but is truncated and deleted, so that only the partial product of 38 bits is generated. Therefore, the number of bits input to the Wallace Tree circuit for adding partial products is 38 bits, which is 6 bits less. Therefore,
The circuit scale for the partial product generation and the Wallace Tree circuit is smaller, and the bit convergence is faster. As can be seen from Table 2, the circuit scale is reduced by about 13 to 16%, and the calculation delay until the calculation result is output is reduced by 1/2 to 1 stage with a full adder, resulting in high speed. . Table 2
The circuit scale reduction column of the configuration guide is the configuration when the circuit scale is minimized, and the calculation delay time is not taken into consideration. Further, the column of the calculation delay reduction of the configuration guide is the structure when the calculation delay is minimized, and the circuit scale is slightly increased.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】図2を用い、本発明の第2の実施例につい
て、その基本動作を説明する。
The basic operation of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0033】図2は、上記の第1の実施例に対して、最
下位側ビットを切り捨てたことによる誤差分を補正する
様子を示したものであり、6ビット×7ビットの乗算器
の並列乗算の方法による部分積の生成を示す図(a)と
ビットの流れを示した図(b)からなる。最下位ビット
の1ビットの大きさを1[LSB]とすると、切り捨てられ
るビットの最大と最小は、それぞれ17[LSB]、0[LSB]
であり、ここでは、8[LSB]分を固定値として補正して
いる。従って、部分積のビット数は、補正ビットが加わ
り、39ビットとなる。このときの回路規模、演算結果
が出力されるまでの演算遅延は、表2に示すように、図
1の回路に対して、回路規模、演算遅延共に変化しな
い。
FIG. 2 shows a state in which an error amount due to the truncation of the least significant bit is corrected in the first embodiment, and 6-bit × 7-bit multipliers are connected in parallel. It consists of figure (a) showing the generation of partial products by the method of multiplication and figure (b) showing the flow of bits. If the size of 1 bit of the least significant bit is 1 [LSB], the maximum and minimum of the truncated bits are 17 [LSB] and 0 [LSB], respectively.
Therefore, here, 8 [LSB] is corrected as a fixed value. Therefore, the number of bits of the partial product becomes 39 bits by adding the correction bit. As shown in Table 2, the circuit scale and the calculation delay until the calculation result is output do not change with respect to the circuit of FIG.

【0034】図3を用い、本発明の第3の実施例につい
て、その基本動作を説明する。
The basic operation of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0035】図3は、上記の第1の実施例に対して、最
下位側ビットを切り捨てたことによる誤差分を補正する
様子を示したものであり、6ビット×7ビットの乗算器
の並列乗算の方法による部分積の生成を示す図(a)と
ビットの流れを示した図(b)および乗数X、Y、Zに応じ
て得られる補正値の例を示した図(c)からなる。補正
ビットP、Q、R、Sは、乗数X、Y、Zから求める。ここで
は、4ビットと2ビットで補正するときの値について示
した。補正ビットQ、R、Sは、乗数から求めるので、演
算遅延には影響を与えない。また、補正ビットPは、部
分積と共に加算されるが、回路規模は、Wallace Tree回
路で3ゲート増加することと、補正値を求めるために数
ゲート増加するだけであり、演算遅延は変わらない。
FIG. 3 shows a state in which an error amount due to the truncation of the least significant bit is corrected with respect to the above-mentioned first embodiment, and a 6-bit × 7-bit multiplier is connected in parallel. It consists of a diagram (a) showing the generation of partial products by the multiplication method, a diagram (b) showing the flow of bits, and a diagram (c) showing examples of correction values obtained according to the multipliers X, Y, and Z. . The correction bits P, Q, R and S are obtained from the multipliers X, Y and Z. Here, the values when correcting with 4 bits and 2 bits are shown. Since the correction bits Q, R, and S are obtained from the multiplier, they do not affect the operation delay. Further, the correction bit P is added together with the partial product, but the circuit scale is increased by 3 gates in the Wallace Tree circuit and only increased by several gates to obtain the correction value, and the operation delay remains unchanged.

【0036】また、補正ビットP、Q、R、Sは、任意に外
部から与えることも可能である。そのときの回路規模
は、任意の値を与えるためのレジスタ等のための増加分
であり、演算遅延は図3の構成と変わらない。
Further, the correction bits P, Q, R and S can be arbitrarily given from the outside. The circuit scale at that time is an increment for a register or the like for giving an arbitrary value, and the operation delay is the same as the configuration of FIG.

【0037】図4は、本発明の構成によるトランスバー
サル型等化器の第1の実施例である。この例では、7タ
ップで、各タップの乗数が7ビット、被乗数が6ビット
の乗算をし、それを加算したものが出力結果となる。ま
た、TAP:C−1とTAP:C+1とは、常に乗数が
等しい構成である。ここでは、Dフリップフロップ12
3と、Dフリップフロップ125の出力の値を演算すべ
きところを、Dフリップフロップ122とDフリップフロ
ップ124の、1クロック前の値を用いて演算(加算)
し、その結果をDフリップフロップ128で保持した後
のデータと乗算する。このようにすることで、乗算器以
降の回路構成を同じにできるため、パイプライン処理等
の適応が容易になる。最下位ビット側から3桁分の部分
積を生成させないで切り捨てて削除するようにし、符号
も固定し、範囲も限定している。
FIG. 4 is a first embodiment of the transversal type equalizer according to the present invention. In this example, with 7 taps, the multiplier of each tap is 7 bits, the multiplicand is 6 bits, and the sum is added to obtain the output result. Further, TAP: C-1 and TAP: C + 1 always have the same multiplier. Here, the D flip-flop 12
3 and the value of the output of the D flip-flop 125 should be calculated using the values of the D flip-flop 122 and the D flip-flop 124 one clock before (addition)
Then, the result is multiplied by the data held in the D flip-flop 128. By doing so, since the circuit configurations after the multiplier can be made the same, the adaptation such as pipeline processing becomes easy. The partial product for three digits from the least significant bit side is not generated but is truncated and deleted, the sign is fixed, and the range is limited.

【0038】各タップの乗数の設定範囲は、 TAP:C−3 -1/4-1[LSB] 〜 0 TAP:C−2 0 〜 +1/2-1[LSB] TAP:C0 +1のみ(固定値) TAP:C±1 -1-1[LSB] 〜 0 TAP:C+2 0 〜 +1/2-1[LSB] TAP:C+3 -1/4-1[LSB] 〜 0 とした。タップC0は、1倍のみで固定の構成である。
従って、各タップの部分積のみのビット数は、図4に示
すように、それぞれ18ビット、24ビット、6ビッ
ト、36ビット、24ビット、18ビットとなり、補正
値を含めた合計は、131ビットである。
The setting range of the multiplier of each tap is only TAP: C-3 -1 / 4-1 [LSB] to 0 TAP: C-20 to + 1 / 2-1 [LSB] TAP: C0 +1. (Fixed value) TAP: C ± 1-1-1 [LSB] to 0 TAP: C + 2 0 to + 1 / 2-1 [LSB] TAP: C + 3 -1 / 4-1 [LSB] to 0. The tap C0 is fixed at only 1 time.
Therefore, the number of bits of the partial product of each tap is 18 bits, 24 bits, 6 bits, 36 bits, 24 bits, and 18 bits, respectively, as shown in FIG. 4, and the total including the correction value is 131 bits. Is.

【0039】また、各タップの補正値は、まとめてあら
かじめ演算して値を求めることで、ビット数を減らすこ
とができる。ここでは、図4に示すように、全体を5ビ
ットにすることができる。
The number of bits can be reduced by collectively calculating the correction value of each tap in advance to obtain the value. Here, as shown in FIG. 4, the entire size can be 5 bits.

【0040】図4の各タップの部分積の生成の様子は、
図5に示す通りである。
The state of generation of the partial product of each tap in FIG.
This is as shown in FIG.

【0041】表3には、各タップの切り捨てられる値と
補正量を示した。ここでは、切り捨てられる値の最大値
と最小値の1/2の値を補正しようとしたものである
が、補正するビット数も考慮して、64[LSB]の値
を1ビットで補正した。これにより、誤差は、−42〜
+43[LSB]となり、低減される。
Table 3 shows the rounded-off value and correction amount of each tap. Here, the maximum value and the minimum value of the truncated values are halved, but the value of 64 [LSB] is corrected with 1 bit in consideration of the number of bits to be corrected. Therefore, the error is -42 to
It becomes +43 [LSB], which is reduced.

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】この構成による回路規模等は、表4に従来
の構成と対比して示してある。表の見方は、表1、2と
同じである。回路規模は、約50%に削減され、演算遅
延も、フルアダーで1〜2段分の削減がされ、高速化が
実現できることがわかる。
The circuit scale and the like according to this configuration are shown in Table 4 in comparison with the conventional configuration. The way to read the table is the same as in Tables 1 and 2. It can be seen that the circuit scale is reduced to about 50%, the operation delay is also reduced by 1 to 2 stages with a full adder, and high speed can be realized.

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】図6は、本発明の構成によるトランスバー
サル型等化器の第2の実施例である。図4の例と同様
に、7タップで、各タップの乗数が7ビット、被乗数が
6ビットの乗算をし、それを加算したものが出力結果と
なる。また、TAP:C−1とTAP:C+1とは、常
に乗数が等しい構成である。ここでは、Dフリップフロ
ップ153と、Dフリップフロップ155の出力の値を
演算すべきところを、Dフリップフロップ152とDフリ
ップフロップ154の、1クロック前の値を用いて演算
(加算)し、その結果をDフリップフロップ158で保
持した後のデータと乗算する。最下位ビット側から3桁
分の部分積を生成させないで切り捨てて削除するように
し、両端のタップを除いて符号も固定し、範囲も限定し
ている。両端のタップは、符号ビットを持ち、両極性の
係数値が設定可能であり、ここだけが図4と異なる。
FIG. 6 shows a second embodiment of the transversal type equalizer according to the constitution of the present invention. Similar to the example of FIG. 4, with 7 taps, the multiplier of each tap is multiplied by 7 bits, and the multiplicand is multiplied by 6 bits. Further, TAP: C-1 and TAP: C + 1 always have the same multiplier. Here, the values of the outputs of the D flip-flop 153 and the D flip-flop 155 are to be calculated, and the values of the D flip-flop 152 and the D flip-flop 154 one clock before are calculated (added). The result is multiplied by the data held in the D flip-flop 158. The partial product for 3 digits from the least significant bit side is not generated and is truncated and deleted, the sign is fixed except the taps at both ends, and the range is also limited. The taps at both ends have sign bits, and bipolar coefficient values can be set, which is the only difference from FIG.

【0046】従って、各タップの乗数の設定範囲は、 TAP:C−3 -1/4 〜 +1/4-1[LSB] TAP:C−2 0 〜 +1/2-1[LSB] TAP:C0 +1のみ(固定値) TAP:C±1 -1-1[LSB] 〜 0 TAP:C+2 0 〜 +1/2-1[LSB] TAP:C+3 -1/4 〜 +1/4-1[LSB] とした。タップC0は、1倍のみで固定の構成である。
従って、各タップの部分積のみのビット数は、図6に示
すように、それぞれ24ビット、24ビット、6ビッ
ト、36ビット、24ビット、24ビットとなり、補正
値を含めた合計は、142ビットである。
Therefore, the setting range of the multiplier of each tap is as follows: TAP: C-3 -1/4 to + 1 / 4-1 [LSB] TAP: C-20 to + 1 / 2-1 [LSB] TAP : C0 + 1 only (fixed value) TAP: C ± 1-1-1 [LSB] to 0 TAP: C + 20 to + 1 / 2-1 [LSB] TAP: C + 3 -1/4 to + 1 / 4- It is set to 1 [LSB]. The tap C0 is fixed at only 1 time.
Therefore, the bit numbers of only partial products of each tap are 24 bits, 24 bits, 6 bits, 36 bits, 24 bits, and 24 bits, respectively, as shown in FIG. 6, and the total including the correction value is 142 bits. Is.

【0047】また、各タップの補正値は、まとめてあら
かじめ演算して値を求めることで、ビット数を減らすこ
とができる。ここでは、図6に示すように、全体を4ビ
ットにすることができる。
Further, the correction value of each tap is collectively calculated in advance to obtain a value, so that the number of bits can be reduced. Here, as shown in FIG. 6, the whole can be 4 bits.

【0048】図6の各タップの部分積の生成の様子は、
図7に示す通りである。TAP:C−3とTAP:C+
3の部分積は、符号ビットがあるので、係数値を2ビッ
ト左シフトして乗算をして、乗算結果を2ビット右シフ
トするようにしている。こうすることで、係数ビット1
ビットのみの増加で対応できて、回路規模が削減でき
る。
The state of generation of the partial product of each tap in FIG.
This is as shown in FIG. TAP: C-3 and TAP: C +
Since the partial product of 3 has a sign bit, the coefficient value is shifted to the left by 2 bits for multiplication, and the multiplication result is shifted to the right by 2 bits. By doing this, coefficient bit 1
This can be handled by increasing the number of bits only, and the circuit scale can be reduced.

【0049】表5には、各タップの切り捨てられる値と
補正量を示した。ここでは、切り捨てられる値の最大値
と最小値の1/2の値を補正しようとしたものである
が、補正するビット数も考慮して、48[LSB]の値
を2ビットで補正した。これにより、誤差は、−44〜
+41[LSB]となり、低減される。
Table 5 shows the rounded-off value of each tap and the correction amount. Here, the maximum value and the half value of the truncated value are intended to be corrected, but the value of 48 [LSB] is corrected with 2 bits in consideration of the number of bits to be corrected. Therefore, the error is -44 ~
It becomes +41 [LSB], which is reduced.

【0050】[0050]

【表5】 [Table 5]

【0051】この構成による回路規模等は、表6に示し
てある。表の見方は、表1、2と同じである。回路規模
は、両端のタップに両極性を持たせることで、図4の構
成と比べ、部分積が11ビット多くなり、その分として
81ゲートの回路規模増加になっている。回路規模削減
の効果は減少する。演算遅延時間は、図4の構成と同等
である。回路増加分の81ゲートの内訳は、部分積の生
成に12ゲート、部分積の加算のために69ゲートであ
る。数1によれば、部分積が11ビット増加すると、フ
ルアダーも11個必要となる。この例では、部分積が1
1ビット増加することで、フルアダーが11.5個増加
したことになり、数1による概算と良く合うことがわか
る。
The circuit scale and the like according to this configuration are shown in Table 6. The way to read the table is the same as in Tables 1 and 2. As for the circuit scale, by giving the taps at both ends bipolar, the partial product is increased by 11 bits as compared with the configuration of FIG. 4, and the circuit scale of 81 gates is increased accordingly. The effect of circuit scale reduction is reduced. The calculation delay time is equivalent to that of the configuration shown in FIG. The breakdown of 81 gates for the circuit increase is 12 gates for generating partial products and 69 gates for adding partial products. According to Equation 1, if the partial product increases by 11 bits, 11 full adders are required. In this example, the partial product is 1
By increasing by 1 bit, it means that the number of full adders has increased by 11.5, which is in good agreement with the estimation by the equation 1.

【0052】[0052]

【表6】 [Table 6]

【0053】図8は、本発明による積和演算を説明する
図である。この例では、部分積を求める複数の乗算回路
の部分201,202と、そこで生じる部分積のビット
を加算するための加算回路部203からなる。加算回路
部には、Wallace Tree回路を使用している。乗算部分
は、2回路以上の乗算器があり、各々の乗算器の乗数お
よび被乗数は、トランスバーサル型等化器の様に、互い
に関係のあるものでなくてもよい。各々の乗算回路は、
部分積のビットを出力し、その部分積は、加算回路部に
入力される。また、その乗算回路は、最下位ビット側の
部分積を切り捨てて出力しない構成になっているもので
ある。さらに、前述の構成と同様に、部分積が切り捨て
られて出力されないことによって生じる誤差分をまとめ
て、補正ビットとして加算回路部に入力している。
FIG. 8 is a diagram for explaining the sum of products operation according to the present invention. In this example, a plurality of multiplication circuit portions 201 and 202 for obtaining partial products and an addition circuit unit 203 for adding bits of partial products generated therein are included. A Wallace Tree circuit is used for the adder circuit unit. The multiplication part has a multiplier of two circuits or more, and the multiplier and the multiplicand of each multiplier may not be related to each other like a transversal equalizer. Each multiplication circuit
The bits of the partial product are output, and the partial product is input to the addition circuit unit. Further, the multiplication circuit is configured so that the partial product on the least significant bit side is truncated and not output. Further, similar to the above-described configuration, the error components caused by the partial products being truncated and not output are collected and input to the adder circuit unit as correction bits.

【0054】このように、乗算による最下位ビット側の
部分積を削減することで、回路の高速化、小規模化が実
現できる。
As described above, by reducing the partial product on the least significant bit side due to multiplication, it is possible to realize high speed and small scale circuit.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明により、高速動作が可能で、従来
に比べて小規模な回路のディジタル乗算器、ディジタル
トランスバーサル型等化器およびディジタル積和演算回
路が実現できる。また、本発明によるディジタル乗算
器、ディジタルトランスバーサル型等化器およびディジ
タル積和演算回路を適用した信号処理装置も、高速動作
に対応できる。
According to the present invention, it is possible to realize a digital multiplier, a digital transversal type equalizer, and a digital sum-of-products arithmetic circuit which can operate at high speed and are smaller in scale than conventional circuits. Further, the signal processing device to which the digital multiplier, the digital transversal type equalizer and the digital sum-of-products arithmetic circuit according to the present invention are applied can also cope with high speed operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の構成による第1の構成例を説明する図
である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example according to the configuration of the present invention.

【図2】本発明の構成による第2の構成例を説明する図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a second configuration example according to the configuration of the present invention.

【図3】本発明の構成による第3の構成例を説明する図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a third configuration example according to the configuration of the present invention.

【図4】本発明の構成によるトランスバーサル型等化器
の第1の実施例を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a first embodiment of a transversal type equalizer according to the configuration of the present invention.

【図5】図4の構成の部分積の生成の様子を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing how partial products with the configuration of FIG. 4 are generated.

【図6】本発明の構成によるトランスバーサル型等化器
の第2の実施例を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a second embodiment of the transversal type equalizer according to the configuration of the present invention.

【図7】図6の構成の部分積の生成の様子を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing how partial products with the configuration of FIG. 6 are generated.

【図8】本発明の構成による積和演算回路の構成例を説
明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a product-sum calculation circuit according to the configuration of the present invention.

【図9】従来の構成による構成例(1)を説明する図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example (1) having a conventional configuration.

【図10】従来の構成による構成例(2)を説明する図
である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example (2) having a conventional configuration.

【図11】2次のBoothの方法の部分積の生成回路を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a partial product generation circuit according to a second-order Booth method.

【図12】並列乗算の方法の部分積の生成回路を説明す
る図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a partial product generation circuit of a parallel multiplication method.

【図13】加算器の構成を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of an adder.

【図14】入力"1"を含む加算器の構成を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an adder including an input “1”.

【図15】従来の構成によるトランスバーサル型等化器
を説明する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a transversal type equalizer having a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

121〜128 Dフリップフロップ 129 6ビット加算器 131〜132 乗算器の部分積生成回路 134〜137 乗算器の部分積生成回路 138,168 Wallace Tree 回路 151〜158 Dフリップフロップ 159 6ビット加算器 161〜162 乗算器の部分積生成回路 164〜167 乗算器の部分積生成回路 121-128 D flip-flop 129 6-bit adder 131-132 Multiplier partial product generation circuit 134-137 Multiplier partial product generation circuit 138,168 Wallace Tree circuit 151-158 D flip-flop 159 6-bit adder 161- 162 Multiplier Partial Product Generation Circuit 164 to 167 Multiplier Partial Product Generation Circuit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 mビット×nビット(m,nは自然数)
のディジタルデータの乗算において、部分積のビット生
成のための部分積生成回路部とその部分積のビットを加
算する加算回路部とを持ち、加算回路としてWallace Tr
ee回路を用いたディジタル乗算回路であって、部分積の
最下位ビット側から少なくとも1桁目の部分積を切り捨
てることを特徴とするディジタル乗算器。
1. m bits × n bits (m and n are natural numbers)
In the multiplication of the digital data of, the product has a partial product generation circuit unit for generating a bit of the partial product and an addition circuit unit for adding the bits of the partial product.
A digital multiplier circuit using an ee circuit, wherein the partial product at least one digit from the least significant bit side of the partial product is discarded.
【請求項2】 請求項1において、 部分積の最下位ビット側のビットを切り捨てることによ
り生じる誤差分を補正することを特徴とするディジタル
乗算器。
2. The digital multiplier according to claim 1, wherein an error caused by truncating the least significant bit side of the partial product is corrected.
【請求項3】 被乗数と乗数のディジタルデ−タの乗算
を行うディジタル乗算回路を用いた複数タップのディジ
タルトランスバ−サル型等化器において、各タップの部
分積のビット生成のための部分積生成回路部とその部分
積のビットをまとめて加算する加算回路部とを持ち、加
算回路としてWallace Tree回路を用いたディジタルトラ
ンスバーサル型等化器であって、部分積の最下位ビット
側から少なくとも1桁目の部分積を切り捨てることを特
徴とするディジタルトランスバーサル型等化器。
3. A multi-tap digital transversal equalizer using a digital multiplication circuit for multiplying a digital data of a multiplicand and a multiplier, a partial product for generating a bit of a partial product of each tap. A digital transversal type equalizer using a Wallace Tree circuit as an addition circuit, which has a generation circuit unit and an addition circuit unit that collectively adds bits of the partial products, and at least from the least significant bit side of the partial products. A digital transversal type equalizer characterized by rounding down a partial product of the first digit.
【請求項4】 請求項3において、 部分積の最下位ビット側のビットを切り捨てることによ
り生じる誤差分をまとめて補正することを特徴とするデ
ィジタルトランスバーサル型等化器。
4. The digital transversal type equalizer according to claim 3, wherein errors caused by truncating the least significant bit side of the partial product are collectively corrected.
【請求項5】 請求項3または4において、 各タップの乗数(係数値)の符号(極性)を固定するこ
とによって、符号ビットの演算により生じる部分積のビ
ットを生成させないことを特徴とするディジタルトラン
スバーサル型等化器。
5. The digital signal according to claim 3, wherein the sign (polarity) of the multiplier (coefficient value) of each tap is fixed so that the bit of the partial product generated by the operation of the sign bit is not generated. Transversal type equalizer.
【請求項6】 請求項3、4または5において、 各タップの乗数(係数値)の設定範囲(ダイナミックレ
ンジ)を、中心タップから離れる程小さく(狭く)する
ことによって、生成される部分積のビット数を削減する
ことを特徴とするディジタルトランスバーサル型等化
器。
6. The partial product generated according to claim 3, 4 or 5, wherein the setting range (dynamic range) of the multiplier (coefficient value) of each tap is made smaller (narrower) as it goes away from the center tap. A digital transversal type equalizer characterized by reducing the number of bits.
【請求項7】 請求項3乃至6のいずれか1つの項にお
いて、 各タップの乗数(係数値)の中に常に等しい乗数(係数
値)のタップがある場合には、先にそのタップのデータ
を加算し、その後に乗算することを特徴とするディジタ
ルトランスバーサル型等化器。
7. The tap data according to any one of claims 3 to 6, when the multipliers (coefficient values) of each tap always have the same multiplier (coefficient value). A digital transversal type equalizer characterized by adding and then multiplying.
【請求項8】 ディジタル信号処理用の回路中にディジ
タル乗算回路とディジタル加算回路とを有し、2つ以上
の乗算演算の結果について、直ちに加算演算を実施する
ような積和演算をする回路において、乗算において部分
積を求めるような乗算方法を用いる回路であって、最下
位ビット側から少なくとも1桁目の部分積を切り捨て、
且つ乗算によって発生する部分積をまとめて加算するこ
とを特徴とするディジタル積和演算回路。
8. A circuit for digital-signal processing, comprising a digital multiplication circuit and a digital addition circuit, and performing a sum-of-products operation for immediately performing an addition operation on the results of two or more multiplication operations. , A circuit using a multiplication method such as obtaining a partial product in multiplication, rounding down at least the first product from the least significant bit side,
A digital sum-of-products arithmetic circuit characterized by collectively adding partial products generated by multiplication.
【請求項9】 請求項8において、 部分積の最下位ビット側のビットを切り捨てることによ
り生じる誤差分をまとめて補正することを特徴とするデ
ィジタル積和演算回路。
9. The digital sum-of-products arithmetic circuit according to claim 8, wherein an error component generated by truncating the least significant bit side of the partial product is collectively corrected.
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