JPH1097410A - Mantissa normalizing circuit for floating-point number - Google Patents
Mantissa normalizing circuit for floating-point numberInfo
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- JPH1097410A JPH1097410A JP8251397A JP25139796A JPH1097410A JP H1097410 A JPH1097410 A JP H1097410A JP 8251397 A JP8251397 A JP 8251397A JP 25139796 A JP25139796 A JP 25139796A JP H1097410 A JPH1097410 A JP H1097410A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、浮動小数点数の仮
数を正規化するための回路の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a circuit for normalizing a mantissa of a floating-point number.
【0002】[0002]
【従来の技術】情報処理装置では、固定小数点数を正規
化浮動小数点数に変換したり、2つの浮動小数点数の演
算結果に正規化処理を施したりすることが行なわれる。
浮動小数点数の正規化は、仮数のシフトすなわち仮数の
正規化と、該仮数のシフトに応じた指数の調整すなわち
指数の正規化とを意味している。2. Description of the Related Art In an information processing apparatus, a fixed-point number is converted into a normalized floating-point number, and a normalization process is performed on an operation result of two floating-point numbers.
Normalization of a floating point number means mantissa shift, that is, mantissa normalization, and adjustment of an exponent according to the mantissa shift, that is, exponent normalization.
【0003】従来、プライオリティ・エンコーダと、複
数の左シフタとを備えた仮数正規化回路が知られてい
る。簡単のため8ビット仮数の正規化を例として説明す
れば、プライオリティ・エンコーダは、正規化されるべ
き仮数を表わす入力8ビットA7 ,A6 ,…,A1 ,A
0 のうちの最上位ビットA7 から連続する0値ビットの
数を検出し、この数を表わすようにエンコードされた左
シフト量データを構成する3ビットC2 ,C1 ,C0 を
供給する。また、プライオリティ・エンコーダは、前記
仮数を表わす入力8ビットの全てが0値ビットである場
合にはオールゼロ信号Zを1にセットし、他の場合には
該オールゼロ信号Zを0にリセットする。4ビット左シ
フタは、プライオリティ・エンコーダから供給された左
シフト量データの最上位ビットC2 が1である場合には
前記仮数を表わす入力8ビットを4ビット左シフトして
得た8ビットを2ビット左シフタへ供給し、他の場合に
は前記仮数を表わす入力8ビットをそのまま2ビット左
シフタへ供給する。2ビット左シフタは、プライオリテ
ィ・エンコーダから供給された左シフト量データの次位
ビットC1 が1である場合には4ビット左シフタから供
給された8ビットを2ビット左シフトして得た8ビット
を1ビット左シフタへ供給し、他の場合には4ビット左
シフタから供給された8ビットをそのまま1ビット左シ
フタへ供給する。1ビット左シフタは、プライオリティ
・エンコーダから供給された左シフト量データの最下位
ビットC0 が1である場合には2ビット左シフタから供
給された8ビットを1ビット左シフトして得た8ビット
を出力し、他の場合には2ビット左シフタから供給され
た8ビットをそのまま出力する。1ビット左シフタの出
力8ビットB7 ,B6 ,…,B1 ,B0 は、正規化され
た仮数を表わすものである。つまり、前記仮数を表わす
入力8ビットの中に値1を持つビットが存在する限り、
出力8ビットのうちの最上位ビットB7 は必ず値1を持
つ。なお、プライオリティ・エンコーダから供給された
左シフト量データを構成する3ビットC2 ,C1 ,C0
とオールゼロ信号Zとは、指数正規化回路に与えられ
る。Conventionally, a mantissa normalization circuit including a priority encoder and a plurality of left shifters has been known. Taking the normalization of an 8-bit mantissa as an example for the sake of simplicity, the priority encoder uses input 8-bits A7, A6,..., A1, A1 representing the mantissa to be normalized.
The number of consecutive 0-valued bits from the most significant bit A7 of 0 is detected, and three bits C2, C1, C0 constituting left shift amount data encoded to represent this number are supplied. The priority encoder sets the all-zero signal Z to 1 when all of the input 8 bits representing the mantissa are 0-valued bits, and resets the all-zero signal Z to 0 otherwise. When the most significant bit C2 of the left shift amount data supplied from the priority encoder is 1, the 4-bit left shifter shifts the input 8 bits representing the mantissa by 4 bits to the left and converts the 8 bits to 2 bits. The input 8 bits representing the mantissa are supplied as they are to the left shifter. When the next-order bit C1 of the left shift amount data supplied from the priority encoder is 1, the 2-bit left shifter shifts 8 bits supplied from the 4-bit left shifter left by 2 bits to obtain 8 bits. Is supplied to the 1-bit left shifter, and in other cases, the 8-bit supplied from the 4-bit left shifter is supplied to the 1-bit left shifter as it is. When the least significant bit C0 of the left shift amount data supplied from the priority encoder is 1, the 1-bit left shifter shifts 8 bits supplied from the 2-bit left shifter left by 1 bit to obtain 8 bits. In other cases, the 8 bits supplied from the 2-bit left shifter are output as they are. The eight bits B7, B6,..., B1, B0 of the 1-bit left shifter represent a normalized mantissa. That is, as long as there are bits having a value of 1 in the input 8 bits representing the mantissa,
The most significant bit B7 of the eight output bits always has the value 1. The three bits C2, C1, C0 constituting the left shift amount data supplied from the priority encoder
And the all-zero signal Z are provided to an exponential normalization circuit.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の仮
数正規化回路は、シフト量データを構成する全てのビッ
トをプライオリティ・エンコーダで決定した後に、正規
化されるべき仮数を表わす入力データに係る複数段のシ
フト処理を開始する構成であったため、最終シフト結果
の出力が遅れるという問題があった。また、プライオリ
ティ・エンコーダの内部構成が複雑であったため、仮数
正規化回路が大規模化するという問題もあった。後者の
問題は、仮数正規化回路の構成トランジスタ数の増大、
レイアウト面積の増大、配線量の増大、消費電力の増大
などの原因となっていた。In the conventional mantissa normalizing circuit as described above, after all bits constituting the shift amount data are determined by the priority encoder, the data is input to the input data representing the mantissa to be normalized. Since such a multi-stage shift process is started, the output of the final shift result is delayed. Further, since the internal configuration of the priority encoder is complicated, there is also a problem that the scale of the mantissa normalization circuit becomes large. The latter problem is caused by an increase in the number of transistors constituting the mantissa normalization circuit,
This causes an increase in layout area, an increase in the amount of wiring, an increase in power consumption, and the like.
【0005】本発明の目的は、半導体集積回路に好適
な、高速かつ小規模の仮数正規化回路を提供することに
ある。An object of the present invention is to provide a high-speed and small-scale mantissa normalization circuit suitable for a semiconductor integrated circuit.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、シフト量データを構成する複数のビット
をその最上位ビットから1ビットずつ決定しながら、正
規化されるべき仮数を表わす入力データに係る複数段の
シフト処理を順次開始する構成を採用することとしたも
のである。本発明によれば、各段のシフト結果がシフト
量データの決定に利用される。そして、シフト量データ
を構成する全てのビットが決定されるより早く各段のシ
フト処理が開始するので、従来に比べて正規化処理が高
速化される。しかも、複雑な内部構成を有するプライオ
リティ・エンコーダを必要としないので、仮数正規化回
路の規模が小さくなる。In order to achieve the above object, the present invention determines a mantissa to be normalized while determining a plurality of bits constituting shift amount data from the most significant bit one by one. A configuration is adopted in which a plurality of stages of shift processing relating to input data are sequentially started. According to the present invention, the shift result of each stage is used for determining shift amount data. Then, since the shift processing of each stage starts earlier than all the bits constituting the shift amount data are determined, the normalization processing is performed at a higher speed than in the related art. In addition, since a priority encoder having a complicated internal configuration is not required, the scale of the mantissa normalization circuit is reduced.
【0007】シフト量データの最上位ビットを決定する
際に該シフト量データの次位ビットに係る2つの候補を
決定し、決定された最上位ビットに応じて両候補の中か
ら1つを選択するようにすれば、正規化処理が更に高速
化される。When determining the most significant bit of the shift amount data, two candidates related to the next bit of the shift amount data are determined, and one of the two candidates is selected according to the determined most significant bit. By doing so, the speed of the normalization process is further increased.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の仮数正規化回路の
具体例について、図面を参照しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific example of a mantissa normalization circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0009】(実施例1)図1は、本発明の第1実施例
に係る仮数正規化回路を示す図である。図1の回路は、
互いに縦続接続された4ビット左シフタ11、2ビット
左シフタ12及び1ビット左シフタ13と、4入力NO
Rゲート21と、5個のインバータ22,24,25,
26,27と、2入力NORゲート23とを備えたもの
である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram showing a mantissa normalizing circuit according to a first embodiment of the present invention. The circuit of FIG.
4-bit left shifter 11, 2-bit left shifter 12 and 1-bit left shifter 13 cascade-connected to each other, 4-input NO
R gate 21 and five inverters 22, 24, 25,
26 and 27, and a two-input NOR gate 23.
【0010】4ビット左シフタ11は、図2に詳細を示
すように、各々2ビットから1ビットを選択するための
8個のセレクタ15で構成されている。個々のセレクタ
15は、2個のCMOSトランスファゲートで構成され
る。図2において、E7 ,E6 ,…,E1 ,E0 は入力
8ビットを、F7 ,F6 ,…,F1 ,F0 は出力8ビッ
トを、S4,XS4は4ビットシフト制御信号をそれぞ
れ表わしている。S4とXS4とは互いに相補な信号で
ある。図2の構成によれば、S4=1かつXS4=0の
場合には、F7 =E3 、F6 =E2 、F5 =E1 、F4
=E0 、F3 =0、F2 =0、F1 =0かつF0 =0と
なる。また、S4=0かつXS4=1の場合には、F7
=E7 、F6 =E6 、F5 =E5 、F4 =E4 、F3 =
E3 、F2 =E2 、F1 =E1 かつF0 =E0 となる。
つまり、図2の4ビット左シフタ11は、4ビットシフ
ト制御信号S4,XS4が活性化された場合には入力8
ビットを4ビット左シフトして得た8ビットを供給し、
他の場合には入力8ビットをそのまま供給するように構
成されている。As shown in detail in FIG. 2, the 4-bit left shifter 11 includes eight selectors 15 for selecting one bit from two bits. Each selector 15 is composed of two CMOS transfer gates. In FIG. 2, E7, E6,..., E1, E0 represent 8 input bits, F7, F6,..., F1, F0 represent 8 output bits, and S4, XS4 represent 4-bit shift control signals. S4 and XS4 are signals complementary to each other. According to the configuration of FIG. 2, when S4 = 1 and XS4 = 0, F7 = E3, F6 = E2, F5 = E1, F4
= E0, F3 = 0, F2 = 0, F1 = 0 and F0 = 0. When S4 = 0 and XS4 = 1, F7
= E7, F6 = E6, F5 = E5, F4 = E4, F3 =
E3, F2 = E2, F1 = E1 and F0 = E0.
That is, when the 4-bit shift control signals S4 and XS4 are activated, the 4-bit left shifter 11 in FIG.
8 bits obtained by shifting the bits left by 4 bits are supplied,
In other cases, the input 8 bits are supplied as they are.
【0011】2ビット左シフタ12は、図3に詳細を示
すように、各々2ビットから1ビットを選択するための
8個のセレクタで構成されている。個々のセレクタは、
2個のCMOSトランスファゲートで構成される。図3
において、G7 ,G6 ,…,G1 ,G0 は入力8ビット
を、H7 ,H6 ,…,H1 ,H0 は出力8ビットを、S
2,XS2は2ビットシフト制御信号をそれぞれ表わし
ている。S2とXS2とは互いに相補な信号である。図
3の構成によれば、S2=1かつXS2=0の場合に
は、H7 =G5 、H6 =G4 、H5 =G3 、H4 =G2
、H3 =G1 、H2 =G0 、H1 =0かつH0 =0と
なる。また、S2=0かつXS2=1の場合には、H7
=G7 、H6 =G6 、H5 =G5 、H4 =G4 、H3 =
G3 、H2 =G2 、H1 =G1 かつH0 =G0 となる。
つまり、図3の2ビット左シフタ12は、2ビットシフ
ト制御信号S2,XS2が活性化された場合には入力8
ビットを2ビット左シフトして得た8ビットを供給し、
他の場合には入力8ビットをそのまま供給するように構
成されている。As shown in detail in FIG. 3, the 2-bit left shifter 12 includes eight selectors for selecting one bit from two bits. Each selector is
It is composed of two CMOS transfer gates. FIG.
, G1, G0 are input 8 bits, H7, H6,..., H1, H0 are output 8 bits,
2 and XS2 represent 2-bit shift control signals, respectively. S2 and XS2 are signals complementary to each other. According to the configuration of FIG. 3, when S2 = 1 and XS2 = 0, H7 = G5, H6 = G4, H5 = G3, H4 = G2.
, H3 = G1, H2 = G0, H1 = 0 and H0 = 0. If S2 = 0 and XS2 = 1, H7
= G7, H6 = G6, H5 = G5, H4 = G4, H3 =
G3, H2 = G2, H1 = G1 and H0 = G0.
That is, the 2-bit left shifter 12 in FIG. 3 inputs the input 8 when the 2-bit shift control signals S2 and XS2 are activated.
8 bits obtained by shifting the bits left by 2 bits are supplied,
In other cases, the input 8 bits are supplied as they are.
【0012】1ビット左シフタ13は、図4に詳細を示
すように、各々2ビットから1ビットを選択するための
8個のセレクタで構成されている。個々のセレクタは、
2個のCMOSトランスファゲートで構成される。図4
において、I7 ,I6 ,…,I1 ,I0 は入力8ビット
を、J7 ,J6 ,…,J1 ,J0 は出力8ビットを、S
1,XS1は1ビットシフト制御信号をそれぞれ表わし
ている。S1とXS1とは互いに相補な信号である。図
4の構成によれば、S1=1かつXS1=0の場合に
は、J7 =I6 、J6 =I5 、J5 =I4 、J4 =I3
、J3 =I2 、J2 =I1 、J1 =I0 かつJ0 =0
となる。また、S1=0かつXS1=1の場合には、J
7 =I7 、J6 =I6 、J5 =I5 、J4 =I4 、J3
=I3 、J2=I2 、J1 =I1 かつJ0 =I0 とな
る。つまり、図4の1ビット左シフタ13は、1ビット
シフト制御信号S1,XS1が活性化された場合には入
力8ビットを1ビット左シフトして得た8ビットを供給
し、他の場合には入力8ビットをそのまま供給するよう
に構成されている。As shown in detail in FIG. 4, the 1-bit left shifter 13 is composed of eight selectors for selecting one bit from two bits. Each selector is
It is composed of two CMOS transfer gates. FIG.
, I1, I0 are input 8 bits, J7, J6,..., J1, J0 are output 8 bits,
1 and XS1 represent 1-bit shift control signals, respectively. S1 and XS1 are signals complementary to each other. According to the configuration of FIG. 4, when S1 = 1 and XS1 = 0, J7 = I6, J6 = I5, J5 = I4, J4 = I3.
, J3 = I2, J2 = I1, J1 = I0 and J0 = 0
Becomes When S1 = 0 and XS1 = 1, J
7 = I7, J6 = I6, J5 = I5, J4 = I4, J3
= I3, J2 = I2, J1 = I1 and J0 = I0. That is, the 1-bit left shifter 13 in FIG. 4 supplies the 8 bits obtained by shifting the input 8 bits to the left by 1 bit when the 1-bit shift control signals S1 and XS1 are activated. Are configured to supply the input 8 bits as they are.
【0013】図1において、A7 ,A6 ,…,A1 ,A
0 は正規化されるべき仮数を表わす入力8ビットを表わ
している。この入力8ビットは、4ビット左シフタ11
に供給される。また、X7 ,X6 ,…,X1 ,X0 は4
ビット左シフタ11から2ビット左シフタ12へ供給さ
れる8ビットを、Y7 ,Y6 ,…,Y1 ,Y0 は2ビッ
ト左シフタ12から1ビット左シフタ13へ供給される
8ビットを、B7 ,B6 ,…,B1 ,B0 は正規化され
た仮数を表わすように1ビット左シフタ13から供給さ
れる出力8ビットをそれぞれ表わしている。つまり、前
記仮数を表わす入力8ビットの中に値1を持つビットが
存在する限り、出力8ビットのうちの最上位ビットB7
は必ず値1を持つこととなる。C2 ,C1 ,C0 は左シ
フト量データを構成する3ビットを、Zはオールゼロ信
号をそれぞれ表わしている。In FIG. 1, A7, A6,..., A1, A
0 represents the input 8 bits representing the mantissa to be normalized. This input 8 bits is a 4-bit left shifter 11
Supplied to X7, X6,..., X1, X0 are 4
.., Y1 and Y0 represent the 8 bits supplied from the 2-bit left shifter 12 to the 1-bit left shifter B7 and B6. ,..., B1, B0 represent the output 8 bits supplied from the 1-bit left shifter 13 so as to represent the normalized mantissa. That is, as long as there are bits having a value of 1 in the input 8 bits representing the mantissa, the most significant bit B7 of the output 8 bits
Will always have the value 1. C2, C1, and C0 represent 3 bits constituting left shift amount data, and Z represents an all-zero signal.
【0014】4入力NORゲート21は、正規化される
べき仮数を表わす入力8ビットのうちの最上位4ビット
A7 ,A6 ,A5 ,A4 が全て0値ビットである場合に
は左シフト量データの最上位ビットC2 を1にセット
し、他の場合には該最上位ビットC2 を0にリセットす
る。該最上位ビットC2 は、そのまま4ビットシフト制
御信号S4となり、かつインバータ22で反転されて4
ビットシフト制御信号XS4となる。2入力NORゲー
ト23は、4ビット左シフタ11から2ビット左シフタ
12への供給8ビットのうちの最上位2ビットX7 ,X
6 がいずれも0値ビットである場合には左シフト量デー
タの次位ビットC1 を1にセットし、他の場合には該次
位ビットC1 を0にリセットする。該次位ビットC1
は、そのまま2ビットシフト制御信号S2となり、かつ
インバータ24で反転されて2ビットシフト制御信号X
S2となる。インバータ25は、2ビット左シフタ12
から1ビット左シフタ13への供給8ビットのうちの最
上位ビットY7 が0値ビットである場合には左シフト量
データの最下位ビットC0 を1にセットし、他の場合に
は該最下位ビットC0 を0にリセットする。該最下位ビ
ットC0 は、そのまま1ビットシフト制御信号S1とな
り、かつインバータ26で反転されて1ビットシフト制
御信号XS1となる。インバータ27は、出力8ビット
のうちの最上位ビットB7 が0値ビットである場合には
オールゼロ信号Zを1にセットし、他の場合には該オー
ルゼロ信号Zを0にリセットするものである。If the most significant 4 bits A7, A6, A5 and A4 of the input 8 bits representing the mantissa to be normalized are all 0-valued bits, the 4-input NOR gate 21 outputs the left shift amount data. The most significant bit C2 is set to 1; otherwise, the most significant bit C2 is reset to 0. The most significant bit C2 becomes the 4-bit shift control signal S4 as it is, and is inverted by the inverter 22 to become 4 bits.
This becomes the bit shift control signal XS4. The 2-input NOR gate 23 outputs the most significant 2 bits X7, X of the 8 bits supplied from the 4-bit left shifter 11 to the 2-bit left shifter 12.
If all 6 are 0-valued bits, the next bit C1 of the left shift amount data is set to 1; otherwise, the next bit C1 is reset to 0. The next-order bit C1
Becomes the 2-bit shift control signal S2 as it is, and is inverted by the inverter 24 to produce the 2-bit shift control signal X2.
S2. The inverter 25 includes the 2-bit left shifter 12
If the most significant bit Y7 of the eight bits supplied to the left shifter 13 is 0, the least significant bit C0 of the left shift amount data is set to 1, otherwise the least significant bit C0 is set to 1. Reset bit C0 to zero. The least significant bit C0 becomes the 1-bit shift control signal S1 as it is, and is inverted by the inverter 26 to become the 1-bit shift control signal XS1. The inverter 27 sets the all-zero signal Z to 1 when the most significant bit B7 of the eight output bits is a 0-value bit, and resets the all-zero signal Z to 0 otherwise.
【0015】図1の仮数正規化回路によれば、まず、正
規化されるべき仮数を表わす入力8ビットのうちの最上
位4ビットA7 ,A6 ,A5 ,A4 が全て0値ビットで
あるかどうかが4入力NORゲート21により調べられ
る。該4ビットA7 ,A6 ,A5 ,A4 が全て0値ビッ
トである場合には少なくとも4ビットの左シフトが必要
であるので左シフト量データの最上位ビットC2 が1と
され、他の場合には4ビットの左シフトを必要としない
ので該最上位ビットC2 が0とされる。4ビット左シフ
タ11は、C2 =1(したがってS4=1かつXS4=
0)の場合には前記正規化されるべき仮数を表わす入力
8ビットを4ビット左シフトして得た8ビットを2ビッ
ト左シフタ12へ供給し、C2 =0(したがってS4=
0かつXS4=1)の場合には該入力8ビットをそのま
ま2ビット左シフタ12へ供給する。According to the mantissa normalizing circuit shown in FIG. 1, first, it is determined whether or not all the four most significant bits A7, A6, A5 and A4 of the input eight bits representing the mantissa to be normalized are all 0-valued bits. Is checked by a four-input NOR gate 21. If the four bits A7, A6, A5, and A4 are all 0-valued bits, a left shift of at least 4 bits is necessary, so the most significant bit C2 of the left shift amount data is set to 1, and in other cases, Since no 4-bit left shift is required, the most significant bit C2 is set to 0. The 4-bit left shifter 11 outputs C2 = 1 (thus, S4 = 1 and XS4 =
In the case of (0), 8 bits obtained by shifting the input 8 bits representing the mantissa to be normalized by 4 bits to the left are supplied to the 2-bit left shifter 12, and C2 = 0 (therefore, S4 =
In the case of 0 and XS4 = 1), the input 8 bits are supplied to the 2-bit left shifter 12 as it is.
【0016】次に、4ビット左シフタ11から2ビット
左シフタ12へ供給された8ビットのうちの最上位2ビ
ットX7 ,X6 がいずれも0値ビットであるかどうかが
2入力NORゲート23により調べられる。該2ビット
X7 ,X6 がいずれも0値ビットである場合には少なく
とも2ビットの左シフトが必要であるので左シフト量デ
ータの次位ビットC1 が1とされ、他の場合には2ビッ
トの左シフトを必要としないので該次位ビットC1 が0
とされる。2ビット左シフタ12は、C1 =1(したが
ってS2=1かつXS2=0)の場合には4ビット左シ
フタ11から供給された8ビットを2ビット左シフトし
て得た8ビットを1ビット左シフタ13へ供給し、C1
=0(したがってS2=0かつXS2=1)の場合には
4ビット左シフタ11から供給された8ビットをそのま
ま1ビット左シフタ11へ供給する。Next, whether the most significant two bits X7 and X6 of the eight bits supplied from the four-bit left shifter 11 to the two-bit left shifter 12 are 0-valued bits is determined by a two-input NOR gate 23. Can be examined. If both of the two bits X7 and X6 are zero-valued bits, at least two bits of left shift are necessary, so the next bit C1 of the left shift amount data is set to one, and in other cases, the two bits X1 and X6 are two bits. Since no left shift is required, the next-order bit C1 is set to 0.
It is said. The 2-bit left shifter 12 shifts 8 bits supplied from the 4-bit left shifter 11 by 2 bits leftward by 1 bit left when C1 = 1 (therefore, S2 = 1 and XS2 = 0). Supply to shifter 13 and C1
If = 0 (therefore, S2 = 0 and XS2 = 1), the 8 bits supplied from the 4-bit left shifter 11 are supplied to the 1-bit left shifter 11 as they are.
【0017】最後に、2ビット左シフタ12から1ビッ
ト左シフタ13へ供給された8ビットのうちの最上位ビ
ットY7 が0値ビットであるかどうかがインバータ25
により調べられる。該最上位ビットY7 が0値ビットで
ある場合には1ビットの左シフトが必要であるので左シ
フト量データの最下位ビットC0 が1とされ、他の場合
には1ビットの左シフトを必要としないので該最下位ビ
ットC0 が0とされる。1ビット左シフタ13は、C0
=1(したがってS1=1かつXS1=0)の場合には
2ビット左シフタ12から供給された8ビットを1ビッ
ト左シフトして得た8ビットを出力し、C0 =0(した
がってS1=0かつXS1=1)の場合には2ビット左
シフタ12から供給された8ビットをそのまま出力す
る。この出力8ビットのうちの最上位ビットB7 がゼロ
値ビットであることは、入力8ビットA7 ,A6 ,…,
A1 ,A0 の全てがゼロ値ビットであることを意味す
る。そこで、該最上位ビットB7 は、インバータ27に
より反転されてオールゼロ信号Zとされる。Finally, the inverter 25 determines whether the most significant bit Y7 of the eight bits supplied from the 2-bit left shifter 12 to the 1-bit left shifter 13 is a 0-value bit.
Investigated by If the most significant bit Y7 is a 0-valued bit, a one-bit left shift is required, so the least significant bit C0 of the left shift amount data is set to 1, otherwise, a one-bit left shift is required. Therefore, the least significant bit C0 is set to 0. The 1-bit left shifter 13 outputs C0
= 1 (therefore, S1 = 1 and XS1 = 0), an 8-bit obtained by shifting the 8-bit supplied from the 2-bit left shifter 12 by one bit to the left is output, and C0 = 0 (therefore, S1 = 0) If XS1 = 1), the 8 bits supplied from the 2-bit left shifter 12 are output as they are. The fact that the most significant bit B7 of the output 8 bits is a zero value bit means that the input 8 bits A7, A6,.
It means that all of A1 and A0 are zero value bits. Therefore, the most significant bit B7 is inverted by the inverter 27 to be an all-zero signal Z.
【0018】以上のとおり、本実施例によれば、シフト
量データを構成する3ビットC2 ,C1 ,C0 をその最
上位ビットから1ビットずつ決定しながら、正規化され
るべき仮数を表わす入力8ビットに係る3段のシフト処
理を順次開始する構成を採用したので、シフト量データ
を構成する全てのビットが決定されるより早く各段のシ
フト処理が開始する。したがって、従来に比べて仮数の
正規化処理が高速化される。しかも、複雑な内部構成を
有するプライオリティ・エンコーダを必要としないの
で、仮数正規化回路の規模が小さくなる。なお、左シフ
ト量データを構成する3ビットC2 ,C1 ,C0 と、オ
ールゼロ信号Zとは、不図示の指数正規化回路に与えら
れる。As described above, according to the present embodiment, the input 8 representing the mantissa to be normalized is determined while the three bits C2, C1, and C0 constituting the shift amount data are determined one by one from the most significant bit. Since the configuration in which the three-stage shift processing for bits is sequentially started is employed, the shift processing of each stage starts earlier than when all the bits constituting the shift amount data are determined. Therefore, the mantissa normalization processing is performed at a higher speed than in the related art. In addition, since a priority encoder having a complicated internal configuration is not required, the scale of the mantissa normalization circuit is reduced. Incidentally, the three bits C2, C1, C0 constituting the left shift amount data and the all-zero signal Z are supplied to an exponential normalization circuit (not shown).
【0019】(実施例2)図5は、本発明の第2実施例
に係る仮数正規化回路を示す図である。図5の回路は、
互いに縦続接続された4ビット左シフタ11、2ビット
左シフタ12及び1ビット左シフタ13と、4入力NO
Rゲート31と、第1及び第2の2入力NORゲート3
2,33と、6個のインバータ34,36,37,3
8,40,41と、第1及び第2のセレクタ35,39
とを備えたものである。このうち、4ビット左シフタ1
1、2ビット左シフタ12及び1ビット左シフタ13の
各々の内部構成は、図2〜図4に示したものである。第
1及び第2のセレクタ35,39の各々は、2個のCM
OSトランスファゲートで構成される。(Embodiment 2) FIG. 5 is a diagram showing a mantissa normalizing circuit according to a second embodiment of the present invention. The circuit of FIG.
4-bit left shifter 11, 2-bit left shifter 12 and 1-bit left shifter 13 cascade-connected to each other, 4-input NO
R gate 31, first and second two-input NOR gates 3
2, 33 and six inverters 34, 36, 37, 3
8, 40, 41 and first and second selectors 35, 39
It is provided with. 4 bit left shifter 1
The internal configuration of each of the 1, 2-bit left shifter 12 and the 1-bit left shifter 13 is as shown in FIGS. Each of the first and second selectors 35 and 39 has two CMs.
It is composed of an OS transfer gate.
【0020】4入力NORゲート31は、正規化される
べき仮数を表わす入力8ビットのうちの最上位4ビット
A7 ,A6 ,A5 ,A4 が全て0値ビットである場合に
は左シフト量データの最上位ビットC2 を1にセット
し、他の場合には該最上位ビットC2 を0にリセットす
る。該最上位ビットC2 は、そのまま4ビットシフト制
御信号S4となり、かつインバータ34で反転されて4
ビットシフト制御信号XS4となる。第1の2入力NO
Rゲート32は、前記正規化されるべき仮数を表わす入
力8ビットのうちの最上位2ビットA7 ,A6 がいずれ
も0値ビットである場合には左シフト量データの次位ビ
ットC1 の候補信号すなわちC1Hを1にセットし、他
の場合には該候補信号C1Hを0にリセットする。第2
の2入力NORゲート33は、前記正規化されるべき仮
数を表わす入力8ビットの下位4ビットのうちの最上位
2ビットA3 ,A2 がいずれも0値ビットである場合に
は左シフト量データの次位ビットC1 の他の候補信号す
なわちC1Lを1にセットし、他の場合には該候補信号
C1Lを0にリセットする。第1のセレクタ35は、C
2 =0(したがってS4=0かつXS4=1)の場合に
は候補信号C1Hを、C2 =1(したがってS4=1か
つXS4=0)の場合には候補信号C1Lをそれぞれ左
シフト量データの次位ビットC1 として選択する。該次
位ビットC1 は、そのまま2ビットシフト制御信号S2
となり、かつインバータ38で反転されて2ビットシフ
ト制御信号XS2となる。インバータ36は、4ビット
左シフタ11から2ビット左シフタ12への供給8ビッ
トのうちの最上位ビットX7 が0値ビットである場合に
は左シフト量データの最下位ビットC0 の候補信号すな
わちC0Hを1にセットし、他の場合には該候補信号C
0Hを0にリセットする。インバータ37は、4ビット
左シフタ11から2ビット左シフタ12への供給8ビッ
トの下位6ビットのうちの最上位ビットX5 が0値ビッ
トである場合には左シフト量データの最下位ビットC0
の他の候補信号すなわちC0Lを1にセットし、他の場
合には該候補信号C0Lを0にリセットする。第2のセ
レクタ39は、C1 =0(したがってS2=0かつXS
2=1)の場合には候補信号C0Hを、C1 =1(した
がってS2=1かつXS2=0)の場合には候補信号C
0Lをそれぞれ左シフト量データの最下位ビットC0 と
して選択する。該最下位ビットC0 は、そのまま1ビッ
トシフト制御信号S1となり、かつインバータ40で反
転されて1ビットシフト制御信号XS1となる。インバ
ータ41は、1ビット左シフタ13の出力8ビットのう
ちの最上位ビットB7 が0値ビットである場合にはオー
ルゼロ信号Zを1にセットし、他の場合には該オールゼ
ロ信号Zを0にリセットするものである。If the most significant four bits A7, A6, A5, and A4 of the eight input bits representing the mantissa to be normalized are all zero-valued bits, the four-input NOR gate 31 outputs the left shift amount data. The most significant bit C2 is set to 1; otherwise, the most significant bit C2 is reset to 0. The most significant bit C2 becomes the 4-bit shift control signal S4 as it is, and is inverted by the inverter 34 to become 4 bits.
This becomes the bit shift control signal XS4. First two-input NO
If the most significant two bits A7 and A6 of the input eight bits representing the mantissa to be normalized are both 0-valued bits, the R gate 32 outputs a candidate signal of the next bit C1 of the left shift amount data. That is, C1H is set to 1; otherwise, the candidate signal C1H is reset to 0. Second
The two-input NOR gate 33 outputs the left shift amount data when the most significant two bits A3 and A2 of the lower four bits of the input eight bits representing the mantissa to be normalized are all 0 value bits. The other candidate signal of the next-order bit C1, ie, C1L, is set to 1; otherwise, the candidate signal C1L is reset to 0. The first selector 35 outputs
When 2 = 0 (therefore, S4 = 0 and XS4 = 1), the candidate signal C1H is replaced by the candidate signal C1L when C2 = 1 (therefore, S4 = 1 and XS4 = 0). It is selected as the order bit C1. The next-order bit C1 is directly used as the 2-bit shift control signal S2.
And inverted by the inverter 38 to become the 2-bit shift control signal XS2. When the most significant bit X7 of the eight bits supplied from the 4-bit left shifter 11 to the 2-bit left shifter 12 is a zero-valued bit, the inverter 36 is a candidate signal of the least significant bit C0 of the left shift amount data, that is, C0H. Is set to 1, otherwise the candidate signal C
Reset 0H to 0. When the most significant bit X5 of the lower 6 bits of the 8 bits supplied from the 4-bit left shifter 11 to the 2-bit left shifter 12 is a 0-value bit, the inverter 37 outputs the least significant bit C0 of the left shift amount data.
The other candidate signal, ie, C0L, is set to 1; otherwise, the candidate signal C0L is reset to 0. The second selector 39 determines that C1 = 0 (thus S2 = 0 and XS
2 = 1) and the candidate signal C0H when C1 = 1 (thus S2 = 1 and XS2 = 0).
0L is selected as the least significant bit C0 of the left shift amount data. The least significant bit C0 becomes the 1-bit shift control signal S1 as it is, and is inverted by the inverter 40 to become the 1-bit shift control signal XS1. The inverter 41 sets the all-zero signal Z to 1 when the most significant bit B7 of the eight bits output from the 1-bit left shifter 13 is a 0-value bit, and sets the all-zero signal Z to 0 otherwise. It is to reset.
【0021】図6は、図5の仮数正規化回路のシフト制
御動作を示している。まず、正規化されるべき仮数を表
わす入力8ビットのうちの最上位4ビットA7 ,A6 ,
A5,A4 が全て0値ビットであるかどうかが4入力N
ORゲート31により調べられる。該4ビットA7 ,A
6 ,A5 ,A4 が全て0値ビットである場合には少なく
とも4ビットの左シフトが必要であるので左シフト量デ
ータの最上位ビットC2 が1とされ、他の場合には4ビ
ットの左シフトを必要としないので該最上位ビットC2
が0とされる。これと並行して、前記正規化されるべき
仮数を表わす入力8ビットのうちの最上位2ビットA7
,A6 がいずれも0値ビットであるかどうかが第1の
2入力NORゲート32により、また該入力8ビットの
下位4ビットのうちの最上位2ビットA3 ,A2 がいず
れも0値ビットであるかどうかが第2の2入力NORゲ
ート33によりそれぞれ調べられる。2ビットA7 ,A
6 がいずれも0値ビットである場合には4ビット左シフ
タ11がシフト処理を行なわないときに少なくとも2ビ
ットの左シフトが必要であるので候補信号C1Hが1と
され、他の場合には2ビットの左シフトを必要としない
ので該候補信号C1Hが0とされる。2ビットA3 ,A
2 がいずれも0値ビットである場合には4ビット左シフ
タ11がシフト処理を行なったときに少なくとも2ビッ
トの左シフトが必要であるので候補信号C1Lが1とさ
れ、他の場合には2ビットの左シフトを必要としないの
で該候補信号C1Lが0とされる。以上のようにして、
左シフト量データの最上位ビットC2 と、左シフト量デ
ータの次位ビットC1 に係る2つの候補信号C1H,C
1Lとが決定される(ステップ101)。FIG. 6 shows a shift control operation of the mantissa normalizing circuit of FIG. First, the most significant 4 bits A7, A6, of the input 8 bits representing the mantissa to be normalized
It is 4-input N whether A5 and A4 are all 0 value bits.
It is checked by the OR gate 31. The four bits A7, A
When 6, A5 and A4 are all 0-valued bits, a left shift of at least 4 bits is necessary, so the most significant bit C2 of the left shift amount data is set to 1; , The most significant bit C2
Is set to 0. In parallel with this, the most significant 2 bits A7 of the input 8 bits representing the mantissa to be normalized
, A6 are both 0-valued bits by the first 2-input NOR gate 32, and the most significant 2 bits A3, A2 of the lower 4 bits of the input 8 bits are both 0-valued bits. It is checked by a second two-input NOR gate 33 whether or not each of them is present. 2 bits A7, A
6 are 0-valued bits, the candidate signal C1H is set to 1 since at least 2 bits of left shift is required when the 4-bit left shifter 11 does not perform shift processing, and 2 otherwise. Since no bit left shift is required, the candidate signal C1H is set to 0. 2 bits A3, A
If both 2 are 0-valued bits, the 4-bit left shifter 11 needs to shift at least 2 bits to the left when performing the shift processing, so that the candidate signal C1L is set to 1; Since the left shift of the bit is not required, the candidate signal C1L is set to 0. As described above,
Two candidate signals C1H, C1 related to the most significant bit C2 of the left shift amount data and the next bit C1 of the left shift amount data.
1L is determined (step 101).
【0022】4ビット左シフタ11は、C2 =1(した
がってS4=1かつXS4=0)の場合には前記正規化
されるべき仮数を表わす入力8ビットを4ビット左シフ
トして得た8ビットを2ビット左シフタ12へ供給し、
C2 =0(したがってS4=0かつXS4=1)の場合
には該入力8ビットをそのまま2ビット左シフタ12へ
供給する。一方、第1のセレクタ35は、C2 =0の場
合には候補信号C1Hを、C2 =1の場合には候補信号
C1Lをそれぞれ左シフト量データの次位ビットC1 と
して選択する(ステップ102、103、104)。The 4-bit left shifter 11 shifts the input 8 bits representing the mantissa to be normalized by 4 bits leftward by 4 bits when C2 = 1 (therefore, S4 = 1 and XS4 = 0). To the 2-bit left shifter 12,
When C2 = 0 (thus, S4 = 0 and XS4 = 1), the input 8 bits are supplied to the 2-bit left shifter 12 as it is. On the other hand, the first selector 35 selects the candidate signal C1H when C2 = 0 and the candidate signal C1L when C2 = 1 as the next bit C1 of the left shift amount data (steps 102 and 103). , 104).
【0023】次に、4ビット左シフタ11から2ビット
左シフタ12へ供給された8ビットのうちの最上位ビッ
トX7 が0値ビットであるかどうかがインバータ36に
より、該8ビットの下位6ビットのうちの最上位ビット
X5 が0値ビットであるかどうかがインバータ37によ
りそれぞれ調べられる。ビットX7 が0値ビットである
場合には2ビット左シフタ12がシフト処理を行なわな
いときに1ビットの左シフトが必要であるので候補信号
C0Hが1とされ、他の場合には1ビットの左シフトを
必要としないので該候補信号C0Hが0とされる。ビッ
トX5 が0値ビットである場合には2ビット左シフタ1
2がシフト処理を行なったときに1ビットの左シフトが
必要であるので候補信号C0Lが1とされ、他の場合に
は1ビットの左シフトを必要としないので該候補信号C
0Lが0とされる。以上のようにして、左シフト量デー
タの最下位ビットC0 に係る2つの候補信号C0H,C
0Lが決定される(ステップ105)。Next, the inverter 36 determines whether or not the most significant bit X7 of the 8 bits supplied from the 4-bit left shifter 11 to the 2-bit left shifter 12 is a 0-value bit. It is checked by the inverter 37 whether or not the most significant bit X5 is a zero-value bit. If the bit X7 is a 0-value bit, the candidate signal C0H is set to 1 when the 2-bit left shifter 12 does not perform the shift processing, so that the candidate signal C0H is set to 1; Since no left shift is required, the candidate signal C0H is set to 0. If bit X5 is a 0 value bit, 2 bits left shifter 1
2 performs a shift process, a 1-bit left shift is required, so that the candidate signal C0L is set to 1. In other cases, the 1-bit left shift is not required.
0L is set to 0. As described above, the two candidate signals C0H, C0 related to the least significant bit C0 of the left shift amount data
0L is determined (step 105).
【0024】2ビット左シフタ12は、C1 =1(した
がってS2=1かつXS2=0)の場合には4ビット左
シフタ11から供給された8ビットを2ビット左シフト
して得た8ビットを1ビット左シフタ13へ供給し、C
1 =0(したがってS2=0かつXS2=1)の場合に
は4ビット左シフタ11から供給された8ビットをその
まま1ビット左シフタ11へ供給する。一方、第2のセ
レクタ36は、C1 =0の場合には候補信号C0Hを、
C1 =1の場合には候補信号C0Lをそれぞれ左シフト
量データの最下位ビットC0 として選択する(ステップ
106、107、108)。The 2-bit left shifter 12 shifts the 8-bit supplied from the 4-bit left shifter 11 by 2 bits to the left when C1 = 1 (therefore, S2 = 1 and XS2 = 0). 1 bit left shifter 13
When 1 = 0 (therefore, S2 = 0 and XS2 = 1), the 8 bits supplied from the 4-bit left shifter 11 are supplied to the 1-bit left shifter 11 as they are. On the other hand, when C1 = 0, the second selector 36 outputs the candidate signal C0H,
When C1 = 1, the candidate signal C0L is selected as the least significant bit C0 of the left shift amount data (steps 106, 107, 108).
【0025】最後に、1ビット左シフタ13は、C0 =
1(したがってS1=1かつXS1=0)の場合には2
ビット左シフタ12から供給された8ビットを1ビット
左シフトして得た8ビットを出力し、C0 =0(したが
ってS1=0かつXS1=1)の場合には2ビット左シ
フタ12から供給された8ビットをそのまま出力する。
この出力8ビットのうちの最上位ビットB7 は、インバ
ータ41により反転されてオールゼロ信号Zとされる
(ステップ109)。Finally, the 1-bit left shifter 13 outputs C0 =
2 if 1 (hence S1 = 1 and XS1 = 0)
8 bits obtained by shifting the 8 bits supplied from the bit left shifter 12 to the left by one bit are output. When C0 = 0 (therefore, S1 = 0 and XS1 = 1), the 8 bits are supplied from the 2-bit left shifter 12. 8 bits are output as they are.
The most significant bit B7 of the eight output bits is inverted by the inverter 41 to be an all-zero signal Z (step 109).
【0026】以上のとおり、本実施例によれば、シフト
量データを構成する3ビットC2 ,C1 ,C0 をその最
上位ビットから1ビットずつ決定しながら、正規化され
るべき仮数を表わす入力8ビットに係る3段のシフト処
理を順次開始する構成を採用したので、シフト量データ
を構成する全てのビットが決定されるより早く各段のシ
フト処理が開始する。したがって、従来に比べて仮数の
正規化処理が高速化される。しかも、正規化されるべき
仮数を表わす入力8ビットからシフト量データの最上位
ビットC2 と、シフト量データの次位ビットC1 に係る
2つの候補とを決定し、決定された最上位ビットC2 に
応じて両候補の中から1つを選択するようにし、また4
ビット左シフタ11から2ビット左シフタ12への供給
8ビットからシフト量データの最下位ビットC0 に係る
2つの候補を決定し、選択された次位ビットC1 に応じ
て両候補の中から1つを選択するようにしたので、仮数
の正規化処理が更に高速化される。また、複雑な内部構
成を有するプライオリティ・エンコーダを必要としない
ので、仮数正規化回路の規模が小さくなる。なお、左シ
フト量データを構成する3ビットC2 ,C1 ,C0 と、
オールゼロ信号Zとは、不図示の指数正規化回路に与え
られる。As described above, according to this embodiment, the input 8 representing the mantissa to be normalized is determined while the three bits C2, C1, and C0 constituting the shift amount data are determined one by one from the most significant bit. Since the configuration in which the three-stage shift processing for bits is sequentially started is employed, the shift processing of each stage starts earlier than when all the bits constituting the shift amount data are determined. Therefore, the mantissa normalization processing is performed at a higher speed than in the related art. Moreover, the most significant bit C2 of the shift amount data and the two candidates related to the next bit C1 of the shift amount data are determined from the input 8 bits representing the mantissa to be normalized, and the determined most significant bit C2 is determined as the most significant bit C2. Depending on the choice of one of the two candidates,
From the 8 bits supplied from the bit left shifter 11 to the 2-bit left shifter 12, two candidates related to the least significant bit C0 of the shift amount data are determined, and one of the two candidates is selected according to the selected next bit C1. Is selected, so that the mantissa normalization process is further speeded up. Further, since a priority encoder having a complicated internal configuration is not required, the scale of the mantissa normalization circuit is reduced. It should be noted that three bits C2, C1, C0 constituting left shift amount data,
The all-zero signal Z is provided to an exponential normalization circuit (not shown).
【0027】さて、上記第1及び第2実施例では正規化
されるべき仮数を表わす入力データが8ビットで構成さ
れるものとしたが、本発明はこのビット数に限定される
ものではない。例えば、16ビット仮数の場合には、図
1中の4ビット左シフタ11、2ビット左シフタ12及
び1ビット左シフタ13の各々の入出力ビット数を16
に変更し、かつ4ビット左シフタ11の前段に16ビッ
ト入出力の8ビット左シフタと、8入力NORゲート
と、インバータとを付加すればよい。また、4ビット仮
数の場合には、図1中の4ビット左シフタ11、4入力
NORゲート21及びインバータ22の配設を省略し、
かつ2ビット左シフタ12及び1ビット左シフタ13の
各々の入出力ビット数を4に変更すればよい。図5の仮
数正規化回路の変更も容易である。In the first and second embodiments, the input data representing the mantissa to be normalized is composed of 8 bits, but the present invention is not limited to this number of bits. For example, in the case of a 16-bit mantissa, the number of input / output bits of each of the 4-bit left shifter 11, the 2-bit left shifter 12, and the 1-bit left shifter 13 in FIG.
And an 8-bit left shifter of 16-bit input / output, an 8-input NOR gate, and an inverter may be added to the preceding stage of the 4-bit left shifter 11. In the case of a 4-bit mantissa, the arrangement of the 4-bit left shifter 11, the 4-input NOR gate 21 and the inverter 22 in FIG.
In addition, the number of input / output bits of each of the 2-bit left shifter 12 and the 1-bit left shifter 13 may be changed to four. The mantissa normalization circuit in FIG. 5 can be easily changed.
【0028】また、本発明は、2の冪乗ビットの左シフ
タの多段構造に限定されるものではない。例えば、16
ビット仮数の正規化のために左シフタの2段構造を採用
することが可能である。この場合、各段の左シフタは、
各々4ビットから1ビットを選択するための16個のセ
レクタで構成される。個々のセレクタは、例えば4個の
CMOSトランスファゲートで構成される。初段左シフ
タは12ビット、8ビット、4ビット及び0ビットの左
シフトを実現し、2段目左シフタは3ビット、2ビッ
ト、1ビット及び0ビットの左シフトを実現する。この
ような左シフタの2段構造によっても、15ビットから
0ビットまでの任意の量の左シフトを実現できる。ただ
し、個々の左シフタの内部構成に応じてシフト制御回路
の論理ゲート構成が変更される。The present invention is not limited to the multi-stage structure of the left shifter of the power of 2 bits. For example, 16
It is possible to adopt a two-stage structure of the left shifter for normalizing the bit mantissa. In this case, the left shifter of each stage
It is composed of 16 selectors for selecting one bit from four bits. Each selector is composed of, for example, four CMOS transfer gates. The first-stage left shifter implements 12-bit, 8-bit, 4-bit, and 0-bit left shifts, and the second-stage left shifter implements 3-bit, 2-bit, 1-bit, and 0-bit left shifts. Even with such a two-stage structure of the left shifter, an arbitrary amount of left shift from 15 bits to 0 bits can be realized. However, the logic gate configuration of the shift control circuit is changed according to the internal configuration of each left shifter.
【0029】また、上記第1及び第2実施例は、入力仮
数の最上位ビットから連続する0値ビットの数で表わさ
れる量の該入力仮数の左シフトを実現するものであっ
た。これらの実施例は、入力仮数の最上位ビットから連
続する1値ビットの数で表わされる量の左シフトを実現
するように容易に変更できる。In the first and second embodiments, the input mantissa is shifted leftward by an amount represented by the number of consecutive zero-valued bits from the most significant bit of the input mantissa. These embodiments can easily be modified to implement a left shift of an amount represented by the number of consecutive binary bits from the most significant bit of the input mantissa.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、シフト量データを構成する複数のビットをその最上
位ビットから1ビットずつ決定しながら、正規化される
べき仮数を表わす入力データに係る複数段のシフト処理
を順次開始する構成を採用したので、高速かつ小規模の
仮数正規化回路を実現できる。As described above, according to the present invention, a plurality of bits constituting the shift amount data are determined bit by bit from the most significant bit thereof, and are converted into input data representing a mantissa to be normalized. Since a configuration for sequentially starting such multi-stage shift processing is employed, a high-speed and small-scale mantissa normalization circuit can be realized.
【図1】本発明の第1実施例に係る仮数正規化回路の構
成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a mantissa normalization circuit according to a first example of the present invention.
【図2】図1中の4ビット左シフタの内部構成を示す回
路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal configuration of a 4-bit left shifter in FIG.
【図3】図1中の2ビット左シフタの内部構成を示す回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an internal configuration of a 2-bit left shifter in FIG. 1;
【図4】図1中の1ビット左シフタの内部構成を示す回
路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an internal configuration of a 1-bit left shifter in FIG. 1;
【図5】本発明の第2実施例に係る仮数正規化回路の構
成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a configuration of a mantissa normalization circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図6】図5の仮数正規化回路のシフト制御動作を示す
フローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating a shift control operation of the mantissa normalization circuit of FIG. 5;
11 4ビット左シフタ 12 2ビット左シフタ 13 1ビット左シフタ 15 セレクタ 21 4入力NORゲート 22,24〜27 インバータ 23 2入力NORゲート 31 4入力NORゲート 32,33 2入力NORゲート 34,36〜38,40,41 インバータ 35,39 セレクタ A7 ,A6 ,…,A1 ,A0 入力データ B7 ,B6 ,…,B1 ,B0 出力データ C2 ,C1 ,C0 左シフト量データ C1H,C1L,C0H,C0L 候補信号 S4,XS4 4ビットシフト制御信号 S2,XS2 2ビットシフト制御信号 S1,XS1 1ビットシフト制御信号 Z オールゼロ信号 11 4-bit left shifter 12 2-bit left shifter 13 1-bit left shifter 15 selector 21 4-input NOR gate 22, 24 to 27 inverter 23 2-input NOR gate 31 4-input NOR gate 32, 33 2-input NOR gate 34, 36 to 38 , 40, 41 Inverters 35, 39 Selectors A7, A6, ..., A1, A0 Input data B7, B6, ..., B1, B0 Output data C2, C1, C0 Left shift amount data C1H, C1L, C0H, C0L Candidate signal S4 , XS4 4-bit shift control signal S2, XS2 2-bit shift control signal S1, XS1 1-bit shift control signal Z All-zero signal
Claims (2)
回路であって、 互いに縦続接続され、かつ各々シフト制御信号に応じ
て、与えられたデータに所定量のシフト処理を施して得
たデータを次段へ供給する動作と、前記与えられたデー
タをそのまま次段へ供給する動作とを切り替えるように
構成された複数段のシフタと、 正規化されるべき仮数を表わす入力データを前記複数段
のシフタのうちの初段シフタに供給するための手段と、 前記初段シフタへの供給データに基づいて該初段シフタ
のシフト制御信号を生成し、かつ前記初段シフタ以降の
各段シフタからその各々の次段シフタへの供給データに
基づいて該次段シフタの各々のシフト制御信号を生成す
るための手段とを備え、 前記複数段のシフタのうちの最終段シフタから仮数の正
規化結果が得られるようにしたことを特徴とする仮数正
規化回路。1. A circuit for normalizing a mantissa of a floating-point number, which is cascade-connected to each other and obtained by subjecting given data to a predetermined amount of shift processing according to a shift control signal. A multi-stage shifter configured to switch between an operation of supplying data to the next stage and an operation of directly supplying the given data to the next stage, and the plurality of input data representing a mantissa to be normalized. Means for supplying to the first-stage shifter of the stage shifters, and a shift control signal for the first-stage shifter is generated based on data supplied to the first-stage shifter, and each of the shifters after the first-stage shifter is provided with a shift control signal. Means for generating a shift control signal for each of the next-stage shifters based on data supplied to the next-stage shifter, wherein a mantissa normal number is calculated from a last-stage shifter of the plurality of shifters. Mantissa normalization circuit, wherein the result is to be obtained.
回路であって、 互いに縦続接続され、かつ各々シフト制御信号に応じ
て、与えられたデータに所定量のシフト処理を施して得
たデータを次段へ供給する動作と、前記与えられたデー
タをそのまま次段へ供給する動作とを切り替えるように
構成された複数段のシフタと、 正規化されるべき仮数を表わす入力データを前記複数段
のシフタのうちの初段シフタに供給するための手段と、 前記初段シフタへの供給データに基づいて該初段シフタ
のシフト制御信号を生成するための手段と、 前記初段シフタへの供給データに基づいて2段目シフタ
のシフト制御信号に係る2つの候補を決定し、かつ前記
生成された初段シフタのシフト制御信号に基づいて前記
2段目シフタのシフト制御信号に係る2つの候補の中か
ら1つを選択するための手段と、 前記初段シフタ以降の各段シフタからその各々の次段シ
フタへの供給データに基づいてその各々の次次段シフタ
のシフト制御信号に係る2つの候補を決定し、かつ決定
された前記次段シフタの各々のシフト制御信号に基づい
て前記次次段シフタの各々のシフト制御信号に係る2つ
の候補の中から1つを選択するための手段とを備え、 前記複数段のシフタのうちの最終段シフタから仮数の正
規化結果が得られるようにしたことを特徴とする仮数正
規化回路。2. A circuit for normalizing a mantissa of a floating-point number, which is cascade-connected to each other and obtained by subjecting given data to a predetermined amount of shift processing according to a shift control signal. A multi-stage shifter configured to switch between an operation of supplying data to the next stage and an operation of directly supplying the given data to the next stage, and the plurality of input data representing a mantissa to be normalized. Means for supplying to the first-stage shifter of the stage shifters; means for generating a shift control signal for the first-stage shifter based on data supplied to the first-stage shifter; and based on data supplied to the first-stage shifter. To determine two candidates related to the shift control signal of the second-stage shifter, and determine the candidate related to the shift control signal of the second-stage shifter based on the generated shift control signal of the first-stage shifter. Means for selecting one of the two candidates, and a shift control signal for each next-stage shifter based on data supplied from each stage shifter after the first-stage shifter to each next-stage shifter. Two candidates for determining two candidates and selecting one of two candidates related to each shift control signal of the next next-stage shifter based on the determined shift control signal of each of the next-stage shifters. Means, wherein a mantissa normalization result is obtained from the last stage shifter of the plurality of stages of shifters.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25139796A JP3535670B2 (en) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | Floating point mantissa normalization circuit |
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1097410A true JPH1097410A (en) | 1998-04-14 |
JP3535670B2 JP3535670B2 (en) | 2004-06-07 |
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ID=17222243
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP3535670B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023124235A1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | Multi-input floating point number processing method and apparatus, processor and computer device |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25139796A patent/JP3535670B2/en not_active Expired - Fee Related
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WO2023124235A1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | Multi-input floating point number processing method and apparatus, processor and computer device |
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