JPS5856033A - 乗算回路 - Google Patents

乗算回路

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JPS5856033A
JPS5856033A JP56154598A JP15459881A JPS5856033A JP S5856033 A JPS5856033 A JP S5856033A JP 56154598 A JP56154598 A JP 56154598A JP 15459881 A JP15459881 A JP 15459881A JP S5856033 A JPS5856033 A JP S5856033A
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JP
Japan
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partial product
circuit
partial
complement
circuit means
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JP56154598A
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English (en)
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Toshi Ikezawa
池沢 斗志
Hirohisa Karibe
雁部 洋久
Hiroko Kurosaki
黒崎 裕子
Toshitaka Tsuda
俊隆 津田
Mitsuo Shimada
島田 光夫
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • 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
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • G06F7/523Multiplying only
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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】 本発明は乗算回路の改良に関する。
−従来、この種乗算回路、特に並列乗算回路には種々の
構成のものが知られている。例えば、81図に示す如き
8×8ビット並列乗算回路がアル。Boothのエンコ
ーダ(1)でエンコードされた乗数の信号によりインバ
ータ/シフト回路(2)を通った被乗数をセレクト回路
(3)で選択的に出力させて部分積を発生し、Walt
ac−のトリー回路(4)で部分積の多入力を2出力に
しぼシその出力をキャリールックアヘッド回路(5)で
加算して最終乗算結果即ち上記被乗数と乗数との積を発
生している。
しかしながら、上記部分積の加算時において、JR2−
に示すように、部分積に付加される符号伸張1. 2.
 3を行って加算しなければならないことから、ビット
数が多く′&りWallaceのトリー回路(4)に設
けねばならない加算器数が上位ビット側で多くなる。こ
のことは被乗数及び乗数のビット数が多くなればなるほ
ど、顕著になる。第2図において、Δは部分積符号ビッ
ト、0又は×は補数化のためLSBに加えるビットであ
る。
本発明は上述のような乗算回路の有する欠点に着目して
創案されたもので、その目的は符号ビットの伸張を行う
必要性のないアルゴリズムを開発し、これにより演算回
路数の減少を図った乗算回路を提供することIK、らる
以下、添付−面を参照しながら本発明の一実施例を説明
する。
本発明の具体的実施例の説明に入るのに先立って、先ず
、本発明の基本概念を説明する。
第3図はf3oothのアルゴリズムによる8x、\ 8ビツト乗算回路で生ずる乗算ステップを図式%式%) ぞれ被乗数及び乗数で、sjは被乗数の符号ビット、y
jtま乗数の符号ビットである・また−■、■、■、■
はそれぞれ、符号ビットαj14a、t、j、daを有
する2の補数形式の部分積であり、符号ビットは部分積
の加算のため伸張されている。
と\にふ・いて、部分積■に着目してこれを数式で表わ
すと、 + A D = A a + A B  ・・・・・・
・・・(1)!1 と表現出来る。但し、A、=α−X 2  +a J 
X 2虐 +・・・十α−X2 で、ADは下位8ビツトである。
式(1)において、a、=1であると、実際の値は負数
であり、これを−A(Aは正の値)で表わすと、 5 −A=(A、j+AB )−2 =(Aj−2)±AD =−a4×2 +AD ・・・・・・・・・・・・(2
)の如く銅塊することが出来る。
また、式(1)において、a a ”= Qである場合
には、実際の値は正であり、これを人で表わすと、 A  =  O+  AD = −o−x 2  + A D−−−−−−−−−(
3)の如く表現することが出来る、 E記の式(2)、(3)を他の部分積に拡張してその和
をMで表わすと、 M=−(αa X 2  +b jx 2”+CJX2
’↓dJX2    )−ト(AD+BD+CD+DD
  )  ・・・・・・ (4)となる、但し、式(4
)において、BDは部分積■の下位8ビツトで、CDは
部分積■の下位8ビツトで、DDは部分積■の下位8ビ
ツトである。
この式(4)は従来のアルゴリズムのような部分積符号
ビットの伸張を行うことなく、部分積符号ビットとこの
ビットを合まない部分積との演算、例えば部分積符号ビ
ットの減算と部分積の加算との演算を行えば被乗数と乗
数との積が得られるということを表わしている。
この基本概念を具体化した一例がブロック形式で第4図
に示されている。
第4図において、(lO)はf3oathのエンコーダ
でらり、その入力は乗数供給回路手段へ接続されており
、その出力はセレクタ回路(11)の選択入力へ接続さ
れている。(12)はインバータ/シフト回路で、その
入力は被乗数供給手段へ接続され、その出力はセレクタ
回路(11)の被選択入力へ接続されている。
(13)は部分積出力回路部を、また、(14)は部分
積符号ビット出力回路部を表わしている。セレクタ回路
(11)から出力回路部(13)までの回路系が部分積
発生回路手段(15)を構成し、セレクタ回路(11)
から出力回路部(14)までの回路系が部分積符号ビッ
ト発生回路手段(16)を構成している。
部分積発生回路手段(15)をより具体的に云うと、各
部分積を2の補数形式で生成する2の補数部分積発生回
路手段でおり、この回路手段の部分積が負になるとき該
部分積を補数化するための信号を発生するための補数化
回路手段(17)が設けられている。また、部分積発生
回路手段(15)が各部分積を2の補数形式で生成する
形式のものである場合には、上述の部分積符号ビット発
生回路手段(16)は部分積符号ビット補数化回路手段
で構成され−る。
(18)は演算回路手段であり、これは具体的には、部
分積符号ピッ゛トの減算と部分積の加算とを行う回路部
でめる。これを更に具体的に述べると、上述の如く部分
積が2の補数形式で生成される形式を採る場合には、2
の補数部分積発生回路手段(15)、補数化回路手段(
17)及び部分積符号ビット補数化回路手段(16)の
出力信号の加算を生じさせるように構成されている。
上記の構成になる本発明乗算回路の次のように動作する
。これを8×8ビット乗算回路を例にとり具体的に説明
すると、部分積を2の補数形式で発生し、且つ、符号ビ
ットを補数の形式で発生して、これらより積を出力する
場合の各信号が1式的に第5図に示されている。
被乗数(X)が被乗数供給回路手段からインバータ/シ
フト回路(12)へ供給されると同時に、乗数(Y)が
乗数供給回路手段からエンコーダ(lO)へ供給される
インバータ/シフト回路(12)からビット信号、例え
ばX、2X、X、2Xuセレクタ回路(11)へ供給さ
れるエンコーダ(10)からの、2ビツトのBooth
のアルゴリズムによる信号によって選択的に出力されて
部分積発生回路手段(15)から祉2の補数形式の部分
積が出力され、部分積符号ビット発生回路手段(16)
からは補数化され九符号ビット信号が出力される。これ
らは第5図においては、■、■。
■、■で示されている。そしてその正方形の枠内のai
、ha、e*、dAは符号ビット6j、hj。
aJ djの反転信号でらり、また正方形の枠内の 1
 はこれら符号ビットaa、b・、C4,daで戒わさ
れる値を補数化するのに必要な2進の lである。また
、正方形の枠内のCは部分積の補数をとるときにそのL
SBに1を加えることを表わしている。
これらのビット信号を演算回路手段(18)にて加算す
れば乗算回路へ供給された被乗数と乗数との積が第5図
の■の如く得られる。■中の惧A社積の符号ビットであ
る。
上記実施例においては、部分積符号ビットを補数化して
部分積に加算する場合について説明したが、部分積符号
ビットを補数化せずに部分積から減算するように構成し
てもよい。また、部分積の生成は上述した例示以外の形
式で得られる場合でもよい。
以上要するに、本発明によれば部分積符号ビットの伸張
を行う必要性はなくなり、ビット数が少なくなるから、
演算回路手段(18)に設けなければならない演算回路
例えば加算回路の数を少なくl−7−1路構成の簡易化
に役立つ1.このような効果は被乗数及び乗数のビット
数が多くなればなる#コど顕著になる。
【図面の簡単な説明】
ら 第1図り従来の並列乗算回路図、第2図は請1図回路の
ドツト表示による乗算過程を示す図、第3図は本発明の
基本概念を説明するために必要な第1図と同種の乗算回
路の乗算ステップを示す図、第41は本発明の乗算回路
図、第5゛図は第4図の回路の乗算過程を示す図である
。 図中、(15)は部分積発生回路手段、(17)は補数
化回路手段、(16)tま部分積符号ビット発生回路手
段(部分積符号ビット補数化回路手段)、(18)は演
算回路手段である。 特許出願人 富士通株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 111  被乗数と乗数とから所要数の部分積を生成【
    −1これら部分積から上記被乗数と上記乗数との積を発
    生する乗算回路において、上記各部分積の最高位桁より
    1つ上位桁に部分積符号ビット信号を発生する部分積符
    号ビット発生回路手段と、上記各部分積と上記部分積符
    号ビット信号とから上記積を発生する演算回路手段とを
    設けたことを特徴とする乗算回路。 (2)  上記各部分積の発生回路手段は各部分積を2
    の補数形成で生成する2の補数部分積発生回路手段であ
    シ、該回路手段の部分積が負であるとき該部分積を補数
    化する信号を供給する補数化回路手段が設けられると共
    に部分積符号ビット補数化回路手段が設けられ、上記演
    算1路手段は上記2の補数部分積発生a絡手段、補数化
    回路手段及び部分積符号ビット補数化回路手段からの各
    出力信号に応答して積を発生するように構成されたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の乗算回路。
JP56154598A 1981-09-29 1981-09-29 乗算回路 Pending JPS5856033A (ja)

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