JPS5848142A - 高速加算回路 - Google Patents

高速加算回路

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Publication number
JPS5848142A
JPS5848142A JP56146549A JP14654981A JPS5848142A JP S5848142 A JPS5848142 A JP S5848142A JP 56146549 A JP56146549 A JP 56146549A JP 14654981 A JP14654981 A JP 14654981A JP S5848142 A JPS5848142 A JP S5848142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
bit
circuit
carry
adder
Prior art date
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Pending
Application number
JP56146549A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuji Kitaoka
北岡 修二
Tai Sato
佐藤 耐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP56146549A priority Critical patent/JPS5848142A/ja
Publication of JPS5848142A publication Critical patent/JPS5848142A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • G06F7/506Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination with simultaneous carry generation for, or propagation over, two or more stages

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデジタル1路に用いられる高速加算回路に関す
る。
デシタル回路に用いられる加算回路には種々の構成のも
のが知られているが、それぞれ一長一短がある。たとえ
ば順次桁上げ回路は、回路素子数が少なくて済むが、演
算ピットが1ビット増える毎に1回路分づつ桁上d時間
゛が遅くなる。これに対して演算時間の高速化が図られ
ている従来の加算回路は、桁上げ回路のための回路素子
数が多くなう、を喪演算ピット数が増えていくに従って
桁上げ回路が複雑になり、L81(大規模集積回路)化
に際して回等の繰シ返しノ譬ターンを形成できない等の
欠点があり、LSI化には不適であつ九。
本発明は上述し九欠点を除去すべくなされたもので、回
路素子数が少なくて演算速度が速く、LSI化に好適な
高速演算回路を提供するものである。
゛以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明
する。
第1図は九とえばそれぞれ8ピツトx・〜X’1tY0
〜Y、02進数入力を加算する高速加算回路でToり、
4個の第1加算回路11〜14.3個の第2加算回路1
5〜11.1個の第3加算回路18よシなる。上記第1
.第2加算回路11〜17は、それぞれ2ピツトの2人
′力を加算し、第3加算回路18はそれぞれ1ピツトの
2人力を加算するものである。
進数人力(xo  *Xl  ) s CYO+Y1 
 )と桁上げ入力coとを加算し、1種のサブキャリで
ある2ビツト出力(Po  * Qa )および2桁の
演算出力S0.、S、を出力する。
同様に第1加算回路12は、2進数入力(X!。
X3 )、(Y、、Y、)と第2加算回路15からの桁
上げ人力C1と全加算し、2ビツト出力(pt  、Q
l  )および2桁の演算出力81*81を出力する。
同様に第1加算回路ISは、2進数入力(X4゜Xs 
) * (Ya  * Ys  )と第2加算回路11
からの桁上げ人力C4とを加算し、2ビツト出力(Po
’ + Qo’ )および演算出力8..8.を出力す
る。
同様に第1加算回路14は、2進数入力(X、。
( Xt )* (Ya  *Y? )と第2加算回路1c
からの桁上げ人力C6とを加算し、2ビツト出力(P+
’ t Qt’ )および演算出力sa  s’8v 
を出力する。
一方、前記第2加算回路15は、前記第1加算回路11
.12からのサブキャリ(P(1、QO)。
(pt  tQt  )と桁上げ人力C・とを加算し、
1種のすゾキャリである2ピツト出方(P、。
Q鵞 )および桁上げ信号C8を出力+る。
同様に第2加算回路11は、第2加算回路II、16か
らのサブキャリ(Pg  tQ雪 )。
(Pg’ t Q*’ )と桁上げ入力C,と全加算し
、1種のtfキャリである2ピツト出方(P島 。
Ql )および桁上げ信号C1を出力する。
そして第2加算回路16は、第1加算回路13.34か
らのサブキャリ(Po’ e Qa’ ) e(Pz’
 e Q+’ )と第2加算回路11からの桁上げ人力
C1とを加算し、2ピツト出方(P!’*Q!′)およ
び桁上げ信号C・を出力する。
さらに、第3加算回路1gは、第2加′算回路11から
の2ビツト出力Ps  sQsと桁上げ人力C0とを加
算し、最終的な桁上は信号C・を出力する。
而して、上記第1加算回路11〜14.第2加算回路1
5〜11は、2桁の2個の2進数入力および桁上げ入力
を加算し、その出力が下記表に示すような真理値を有す
る出力P t Q t−発生する。ここでP=″″0”
、Q=″″01のときは桁上げ出力が“0″でアシ、P
−@1”、Q−′″12のときは桁上げ出力が@1”で
あり、P−″0”、Q=@l”のときまたはP=″″1
’、Q−″0mのときは下位桁からの桁上は入力の状態
によシ桁上げ出力の状態が定まるようになっている。
すなわち、第1加算回路11〜J4は、それぞれ第2図
に示すように第1〜第3論理回路31〜33よシなシ、
その−具体例として各論理回路の一部を共有するように
した回゛路図を第3図に示す。また第2加算回路15〜
11は、それぞれ第4図に示すように第4.第5の論理
回路51〜j2よりなる。ここで第4論理回路11は前
記第1論理回路31と同様な構成であり、第5論jJ1
回路51の一へ体例を#15図に示す。まえ、第3加算
回路18は上記第5論理回路5.2と同様な構成である
ところで、第2図において、第1論理回路J1は2ピッ
1人力(xl* X14−1 ) y (Yte Ys
+t)K基いfzビット出3jp、qを出力する。まえ
、第2論理回路J2は、1ビツトの2人力xl I y
l訃よび桁上げ人力Ciに基いて1ビツトの演算出力8
鳳を出力する。まえ、第3論理回路31は、2ビツト入
力(X負 y Xs+t ) * (Ys * Yt+
t )訃よび桁上げ入力Plに基いて1ビツトの演算出
力J+1を出力する。
なお、第3図においては、Glは正論理のナンI’r−
)fiえは負論理のノアダート、G、は正論理のノアr
−)オたは負論理のナンドダート、Glはエクスクルー
ジ!オアr−ト、Iはインノ々−夕である。
2ピツトの桁上げ入力(pH,pH十喘)−(QttQ
s+t )に基いて2ぎット出カPl+21 Qlet
を出力する。また、第5論理回路52は、1ビツトの2
人力pl t Qlおよび桁上げ入力c1に基いて桁上
げ信号C1+2  を出力する。なお、第5図において
、G1は正論理の2人カナンドr−)。
G4は3人力ナンドダートである。
次に第1図の動作を説明する。第1の加算サイクルでは
、第1加算回路11の出力が得られる。、第2の加算サ
イクルでは、上記第1加算回路11の出力を入力とする
第2加算回路15の出力が得られる。第3の加算サイク
ルでは、上記第2加算回路15からの桁上げ出力を入力
とする第1加算回路12および第2加算回路11の出力
が得られる。
次に第4加算サイクルでは、上記第2加算回路11から
の桁上げ出力を入力とする第1加“算回路13および第
2加算回路16の出方が得られる。第5加算サイクルで
杜、上記第2加算回路ICからの桁上げ出力を入力とす
る第1加算回路14の出力が得られ、これによって第3
加算−路11から最終的な桁上げ出力が確定する。
したがって、第1図の高速加算動作紘、従来の順次桁上
げ四路において8段の回路により順次桁上げ処理する場
合に比べて加算サイクル数が少なくてすみ、高速加算動
作が可能である。
を九、各加算回路の回路素子数は少なく、はぼ同様構成
の第1加算回路、第2加算回路が規則的に繰)返し接続
されているので、ツヤターンレイアウトの効率が良いた
めLSI化に好適である。
なお1.上記実施例は、8ビツト加算回路を示し九が、
本発明は上記例に限らず16ピツト。
32ピツト・・・のような9 n (n=1.2 、3
−)ビット加算回路に適用可能である。すなわち、演算
入力データをIII加算回路に入紙2個の第1加算回路
の出力を第2加算回路に入れるブロックを単位として演
算ビット数の増大に応じて積み重ねる(繰り返し接続す
る)ことによって構成すればよい。仁のように、演算ピ
ット数が大キくなっても!ロック単位の・譬ターンを繰
力返し使用、できる。また、桁上げ時間は、演算ビット
が倍になって1段増えるだけであ〉、高速加算が可能で
ある。したがって、本発明め高速加算回路はIC,LS
IのALU(演算回路)等に最適である。
なお、順次加算回路の伝搬時間tは、nビット入力の場
合にi oCnである。これに対して本発明の高速加算
回路においてはtズ((Lo口m)+1)で済む。但し
く−)はXを超えない最大の整数。
したがって、本発明の加算回路はピット数1が大きいと
きに大きな効果を発揮する。
上述し九ように、本発明の高速加算回路はそれぞれ8m
(n=1.2・・・)ビットの2進数の2人力における
最下位桁から最上位桁まで2ピツトづつを単位として各
単位毎の2人力を加算すると共に1ビツトの桁上げ入力
を加算し、2ピツトの演算出力を発生すると共に2ピツ
トのサシキャリ信号を出力する複数個の第1加算回路と
、この複数個の第1加算回路のうち前記2進数入力の最
下位桁側から最上位桁側までの2備の第1加算回路を単
位として各単位においてそれぞれ2個づつ得られる2ビ
ツトの前記サブキャリ信号および1ビツトの桁上げ入力
を加算し、1ビツトの桁上げ信号および2ビツトのサブ
キャリ信号を出力する複数個の第2加算回路と、この複
数個の第2加算回路のうち前記2進数入力の最下位桁側
から最上位桁側までの2個の第2加算回路を単位として
各単位においてそれぞれ2個づつ得られる2ビツトの前
記サブキャリ信号および1ビツトの桁上げ入力を加算し
て1ビツトの桁上げ信号及び2ビツトのサブキャリ信号
を出力し、前記第2加算回路と同様構成であって最終的
な2ビツトのサブキャリ信号が得られるまで繰夛返し接
続される1個もしくは複数個の加算回路と、この加算回
路からの最終的な2ビツトのサブキャリ信号および1ビ
ツトの桁上げ信号を加算し、最終的な1ビツトの桁上げ
信号を出力する第3加算回路とを具備し数が少なくて、
しかも演算速度が速く、LIII化に好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る高速加算回路の一実施例を示すブ
ロック図、第2図線第1図の第1加算回路を取り出して
示すブロック図、第3図は第2図の一具体例を示す回路
図、第4図は第1図の第2加算回路を取り出して示すブ
ロック図、第5図は第4図の第5論理回路の一具体例を
示す回路図である。 11〜14・・・第1の加算回路、15〜11・・・第
2の加算回路、18・・・第3の加算回路。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. それぞれ8 m (* =1 * 2・・・)ピットの
    2進数の2人力における最下位桁から最上位桁まで2ビ
    ツトづつを単位として各単位毎の2人力を加算すると共
    に1ビツトの桁上げ入力を加算し、2ビツトの演算出力
    を発生すると共に2ビツトのサブキャリ信号を出力する
    複数個の第1加算回路と、この複数個の第1加算回路の
    うち前記2進数入力の最下位桁側から最上位桁側までの
    2個の第1加算回路を単位として各単位においてそれぞ
    れ2個づつ得られる2ビツトの前記サブキャリ信号およ
    び1ビツトの桁上は入力を加算し、1ビツトの桁上げ信
    号および2ビツトのサブキャリ信号を出力する複数個の
    第2加算回路と、この複数個の第2加算回路のうち前記
    2進数入力の最下位桁側から最上位桁側までの2個の第
    2加算回路を単位として各単位においてそれぞれ2傭づ
    つ得られる2ビツトの前記サブキャリ信号および1ビツ
    トの桁上げ入力を加算して1ビツトの桁上は信号及び2
    ビツトのすブキャリ信号を出力し、前記第2加算回路と
    同様構成であって最終的な2ビツトのサブキャリ信号が
    得られるまで繰プ返し接続される1個もしくは複数個の
    加算回路と、この加算回路からの最終的な2ビツトのサ
    ブキャリ信号および1ビツトの桁上げ信号を加算し、最
    終的な1ビツトの桁上げ信号を出力する第3加算回路と
    を具備することを特徴とする高速加算回路。
JP56146549A 1981-09-17 1981-09-17 高速加算回路 Pending JPS5848142A (ja)

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JP56146549A JPS5848142A (ja) 1981-09-17 1981-09-17 高速加算回路

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JPS5848142A true JPS5848142A (ja) 1983-03-22

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61240330A (ja) * 1985-04-18 1986-10-25 Toshiba Corp 加算回路
JPH06282417A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Nec Corp 加算回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5515583A (en) * 1978-07-21 1980-02-02 Nec Corp Bit slice type arithmetic circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5515583A (en) * 1978-07-21 1980-02-02 Nec Corp Bit slice type arithmetic circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61240330A (ja) * 1985-04-18 1986-10-25 Toshiba Corp 加算回路
JPH06282417A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Nec Corp 加算回路

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