JPS6039239A - 直並列変換回路 - Google Patents

直並列変換回路

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JPS6039239A
JPS6039239A JP58145690A JP14569083A JPS6039239A JP S6039239 A JPS6039239 A JP S6039239A JP 58145690 A JP58145690 A JP 58145690A JP 14569083 A JP14569083 A JP 14569083A JP S6039239 A JPS6039239 A JP S6039239A
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JP
Japan
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digit
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Prior art date
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Pending
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JP58145690A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Nakamura
中村 定雄
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
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6039239A publication Critical patent/JPS6039239A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M9/00Parallel/series conversion or vice versa

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は上位桁から直列に送られてくる符号イ」桁表現
された桁直列数値データを符号絶対値表現又は2の補数
表現された桁並列数値データに変換する為の直並列変換
回路に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
符号付桁表現とは基数なRとしρをr(R−1)/2]
<ρくR−1なるあらかじめ定められた整数とするとき
Ir1l<ρなる整数の桁数値riを用いて数値を表現
するものである。例えば1区11は10進法R−10の
場合の符号絶対値表現が7744(lし。
ρ二9)の符号付桁表現の例は8356.7856 。
7756である。ここで桁数値の上の横棒はその桁数値
が負の符号を持つことを示している。この例によって分
がる通り一般にある符号絶対値表現に対応する符号付桁
数値は複数個存在する。
基数几≧3.(R+1)/2≦ρ≦R・−1なる符号付
桁表現による2つの数に対して上位桁から下位桁へ向か
って加算する方法が従来がら知られていた。
これは符号付桁表現の冗長性によって下位桁から上位桁
へ向うキャリー伝播をある程度叩収できることによる。
このような上位桁から計算する方法は加減算だけでなく
乗算や除算においても可能であることが知られており、
高速桁直列演算において非常に有用である。何故なら桁
直列に送られてくる入力データの全体が演算器に入力さ
れるのを待たずに、最上位桁或は上位数桁が入力された
段目で演y)、結果の最上位桁な出方し、以稜入カレー
トと同じ割合で演算結果な出力するというようなことが
可能になるからである。
このような符号付桁数値による桁直列演算器と現在汎用
引算機として広く使われている桁並列演算器とのインタ
ーフェイスの為には上位桁から的列に送られてくる符号
付桁表現された直列数値データを桁並列データに変換す
る直並列変換回路が必要である。
従来、このような直並列変換回路は第1図に示すように
符号付桁数値データを2の袖数表功、にょる並列データ
に変換するものである。図において1は入力データ線で
あり、ここから桁直列な杓号伺桁表現された数値が上位
桁がら順に入力される。
2は符号拡張及び加算位置調整を行う前処理回路である
。4は数値データの語長と等しい語長を持つ並列型キャ
リー伝播加算器であり、5は数値データと同じ語長を持
つレジスタである。以1従来例の動作を具体例によって
説明する。ここでは基1iB=4及びρ=3とし、符号
付桁数値を3ビツトの2の補数表現によって表わすこと
(ニする。また数値データの桁数は簡単の為4桁とする
。従って並列変換された数値は符号ピットを含めて9ビ
ツトとなる。
第2図の(a)に示すような符号付桁表現された数値を
考える。これは(b)にあるよう゛に第1桁。
第2桁、ムS3桁、第4桁と順福に桁直列で送られてく
る。打上拡張及び加算位置調整を行う前処理回路2 )
J第2区・(b)の各符号付桁数値に対して第2図(c
)のB2 、B4 、B6 、B8のようなビット列を
発生する。初期状態においてレジスタ5はクリアされる
。これはgzt 2 区+ (c)の81に対応する。
直並列剥換は第2図(c)に示すようにレジスタ5の内
容と最上位桁数値が加算され、その結果が第2桁数値に
訓話され、以下最終桁まで同様に加算される。忙後にレ
ジスタ5に残された数値がめる2の補数表現の並列数値
データである。
さて、上に示した従来の「並列変換回路の欠点は変換し
ようとする数値データの語長に等しいだけの語長な持つ
キャリー伝播加算回路が必要であり従って1桁の加f、
Cに要する時間が変換しようとする数イ1^、データの
語長に比列して増加することである。このことは直並列
変換回路の受け入れることのできる桁面列データの入力
レートを低下させ。
ひいては桁直列演算回路全体の演算速度をも低下させる
ものである。
〔発明の目的〕
本発明は上述した従来方法の欠点を改良するもので、上
位桁から1桁づつ桁直列に送られてくる符号付桁表現又
は2の補数表現された桁偵列データを、その語長に無関
係な変換速度でもって符号絶対値表現又は2の補数表現
された桁並列データに変換する為の高速直並列変換回路
を提供することを目的としている。
〔発明の概要〕
まず本発明の原理を具体例によって説明する。
前述した従来例の説明と同様i二、基数几=4及びρ=
3による4桁の符号付桁表現された数値を考える。まず
最初に符号付桁表現を符号絶対値表現に変換することを
考える。
第3図は符号付桁表現された数値0フ01の変換の例で
ある。第4図は符号S二〇、S二1のそれぞれについて
、与えられた符号付桁数値から対応する符号絶対値表現
の桁数値となる可能性のある2つの数値を決定する為の
変換テーブルである。
第3図において符号付桁数値を上位桁から順にサーチす
る。初期状11コにおいて符号Sは未確定である。まず
第1桁は0故、対応する符号絶対値表現の桁数値0が決
定する。第2桁lは0ではなく負数なのでここで初めて
符号S=lが決定する。この第2桁から第4図の変換テ
ーブルによって2つの数値2及び1が得られる。次に第
3桁は0、そして変換テーブルからは2つの数値O及び
3が得られる。第4桁1は0ではなく、その符号が以前
に決定した符号8=1とは異なるので、まだ出力桁数値
の決定してない第2桁と第3桁において右側の数値を選
択する。(第3図で丸で囲んだ方)。
(もし同打号ならば左側を選択することになる。)第4
桁からは変換テーブル(−よって2つの数値3及び2が
得られる。ところが第4桁は最終桁なので無条件に左側
の数値を選択する。以上の結果、得られた数は符号S−
1故負数であってその絶対値部分は0133である。上
に述べた説明から任意の符号行桁表現を符号絶対値表現
に変換する手順を類推するのは容易であろう。
第5図は符号行桁表現02’01を2の補数表現に変度
する例である。第6図は符号付桁数値から対応する2の
補数表現の桁数値となる可能性のある2つの桁数値を決
定する為の変換テーブルである。
第5図において符号行桁表現を再び上位桁からIIにサ
ーチする。初期状態において符号Sけ未確定である。第
1桁のOから図7の変換テーフ諏しC二よって2つの数
値O及び3を得る。次に第2桁ンは0ではなく負数なの
で、ここで初めて符号S=1が決定し、そして出力桁数
値の決定してない第1桁において右側の数値を選択する
。(もし桁数値の符号が正ならば左側である)。次に第
3桁は0゜そして変換テーブルからは2つの数値O及び
3を得る。第4桁1は正数故、まだ出力桁数値の決定し
てない第2桁と第3桁において左側の数値を選択する。
そして第4桁から変換テーブルによって2つの数値1及
び0を得る。ところが第4桁は最終桁なので無条件に左
側を選択する。以上のイ、1.果、得られた数は符号S
二1故負数であり、その数値は3201である。これを
そのまま2進ピット列で表わしたもの(BIO)が最終
結果である2の補数表現である。乙の数値の2の補数を
取るとBllで示すビット列が得られ、これから絶対値
が0133となり、第3図でめた結果とたしかに一致す
る。
本発明は上に述べた考えを具体化して、上位桁から1桁
づつ桁直列に送られてくる符号行桁表現された数値デー
タを符号絶対値表現又は2の補数表現された桁並列デー
タに変換する為の直並列変換回路を構成したものであり
1桁づつU列に送られてくる前記桁σ列データの第1番
目の桁から19番にその桁数値がOであるかどうかを判
定し、初めてOでない桁数値に出会ったときの桁数値の
符号を直並列変換された符号絶対値表現又は2の補数表
現の桁並列データの符号とすること、及び 1桁づつ伯列に送られてくる前記桁直列データの各桁数
値のそれぞれについて、対応する直並列変換された符号
絶対値表現又は2の補数表現の桁並列データの桁数値と
なる可能性のある2つの数値を生成し、前記桁直列デー
タの入力桁数値力t。
でないとき、この桁数値の符号(二よってこの桁数値よ
りも以前に入力された桁のうちまだ出力桁数値の決定し
てないすべての入力桁数値シ二ついて。
これから生成されている前記2つの数値のうちの一方を
選択して出力桁数値を決定し、入力桁直列データに対応
する符号絶対値表現又は2の補数表現の桁並列データの
桁数値とすること。
によって実現されるものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば変換しようとする狩号付桁表現された桁
直列データの語長じ無関係な変換速度でもって符号絶対
値表現又は2の補数表現された桁並列データに変換する
為の高速な直並列変換回路を構成することができる。
〔発明の実施例〕
第7図は本発明の実施例であり、符号付桁数値データを
2の補数表現の桁並列データに変換する為の直並列変換
回路を実現したものである。
図において10は符号付桁数値データの入力デ−タ線、
11は出力桁数値生成回路であり入力桁数値に刻して出
力桁数値となる可能性のある2つの桁数値を出力するデ
ータ線12.13及び入力桁数値が0でないことを示す
信号il 1.4 、及び入力桁数値の符号を出力する
信号線15が接続されている。更に11は桁直列入力デ
ータを入力の順に検査して数値全体の符号を決定して外
部へ出力する為の信号線16が接続されている。17.
18.19,20.21,22は出力桁数値生成回路1
1が出力する前記2つの桁数値を各桁ごとに記憶する為
のレジスタである。23゜24、、25は出力桁数値選
択の為のデータセレクタであり、出力桁数値選択回路2
G、 27.28の出力する出力桁数値選択信号34 
+ 35 、36によって制御される。32.33は双
方向の制御信号線で、出力桁数値選択回路29.30 
、31はこの信号線から信号を入力したり、オープンコ
レクタ型のゲートを介して出力したりする。第8区1は
前記出力桁数値選択回路の実現例である。
第7図においてレジスタ】7及び18に接糸ンされてい
る信号線29は前記レジスタにデータをセットする為の
タイミング信号である。前記信号線29は第7図1ある
いは第8図における出力桁数値選択回路の入力信号とも
なっている。第7図における残りの信号線30.31に
ついても同様である。
以下本実施例の動作を第9図のタイミング図を用いなが
ら説明する。符号付桁直列テータ51は十位桁から順に
クロック50に同期しながら第711.’?Iにおける
出力桁数生成回路11に入力する。出力桁数値生成回路
11は第6図に示すテーブルを用いて入力桁数値から出
力桁数値となり得る2つのi(i’jをめてデータ線1
2.13に出力する。更シー出力桁数値生成回路11は
入力桁数の符号及び入力桁数値が0でないことを示す信
号をそれ千′れ信号線15.14に出力する。そして更
に出力桁数生成回路’?i 11は入力桁数値を順に検
査して初めて0でない桁数値に出会ったときの桁数値の
符号を記憶して信号線16に出力する。データ線12.
13.信号線14.15番1人力桁数値の入力から変換
の為のわずかな;ri延時間の後に値が確定する。これ
をまとめて第9トζ1における52によって示す。シル
9図における4M @53゜54 、55.56はクロ
ック50から生成するものでそれぞれ第1桁、第2桁、
第3桁、第4桁の入力のときアクティブになる。これら
信号は第7図において29 + 30 、・・・と順番
(二人力される。
今、ある符号付桁数値が入力されて、出力桁生成回路1
1は出力桁数値となる可能性のある2つの数値をそれぞ
れデータ線12.13に出力し、及び入力桁数値の符号
とそれが0でないことを示す信号のそれぞれを信号線1
5.14に出力し、そして前記データ線12,13の内
容を信号線31が示すタイミングによってそれぞれレジ
スタ21.22にラッチされたとする。このとき同時に
信号線31(二よって出力桁ム値選択回路31内の2つ
のフリップフロップ(′!38図における40−41に
和尚するもの)がクリアされ、信号線14..15が示
す状態がOでない負。
0でない正であるときそれぞれオーブンコレクタタイプ
のゲートを介して信号m 32−33パルスが出力され
る。前記信号線32 、33上のパルスは出力桁数値選
択回路31以外の、2つのフリップフロップがクリアさ
れているすべての出力桁19.4m選択回路内の前記2
つのフリップフロップを適当にセットし、これら出力桁
数値選択回路に対応する出力4’(j数値を確定させる
。2つのフリップフロップの内の一方がセットした出力
桁数値選択回路は以後信号線32.33に影響されない
以上によって本実施例の」11作の説明を終える。
本実施例によって分か乞とおり桁直列データσ)語長に
無関係な変換速度でもって上位桁から入力される符号付
桁数値データを2の補数表現の桁並列データに変換する
為の高速な直並列変換回路が実現できる。本実施例にお
いて符号行桁Ws列データの入力レートを制限するもの
は出力桁数値生成回路11の内部の図7に示す変換テー
ブルの速度及びこれ以外にわずかなゲートのディレィだ
けである。本実施例では桁の数だけの出力桁選択回路が
必要であるが、これらがすべて同一の回路の反徨である
為、LSI化にも適している。また本実施例の動作をわ
ずかに修正ずれは符号付桁数値テークを符号絶対値表現
の桁並列データに変換する助並列敦換回路を構成できる
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の藤並列変換回路を示す図、第2図は従来
の直並列変換回路を説明する図、第3図は本発明におけ
る符号刊桁直列データから符号絶対値表現への変換例を
示すし1.第4図は杓号行桁直列データから符号絶対値
表現への変換の為の変(藁テーブルを示す図、第5図は
本発明における符号行桁直列データから2の補数表現へ
の変換例を示ず図、第6図は符号行桁直列データから2
の補数表現への駁換の為の変換テーブルを示す図、グ5
7図は本発明の実施例である符号行桁部列データから2
の補数表現の桁並列データへの直並列変換回路を示す図
、第8図は本発明の実施例の構成要素である出力桁数値
選択回路の詳細図、?89図1は本発明の実施例の動作
タイミングを示す図である。 11・ 出力桁数値生成回路、 17.1.8−19.20−21.22・・・桁数値を
保持する為のレジスタ、23.24.25 ・出力桁数
値選択の為のデータセレクタ、29.30,3] 、、
出力桁数値選択回路。 第1図 第2図 (α)7之θj 才輯 Iff (cal +//3B 0ン ρO■F ぐ 一3? 1 101( 第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 上位桁から1桁づつ直列に送られてくる符号付桁表現さ
    れた桁直列数値データを符号絶対値表現又は2の補数表
    現された桁並列数値データに変換する回路であって。 1桁づつ曲列に送られてくる前記桁藺列データの第1届
    目の桁からjし番にその桁数値が0であるかどうかを判
    断し、初めて0でない桁数値に出会ったときの桁数値の
    符号な入力桁直列数値データ(二対応する符号絶対値表
    現又は2の補数表現された桁並列数値データの符号とし
    て外部へ出力する手段と、 1桁づつ直列に送られてくる前記桁直列データの各桁数
    値のそれぞれについて、対応する符号絶対値表現又は2
    の補数表現された桁並列データの桁V値となる可n;コ
    性のある2コの数値を生成する手段と。 前記桁直列データの入力桁数値が0でないときこの桁数
    値の符号を用いて、この桁数値よりも以前に入力された
    桁数値のうちまだ出力桁数値の決定してないすべての入
    力桁数値について、それから生成されている前記2つの
    数値のうちの一方を選択して出力桁数値を決定し、入力
    桁直列データに対応する前記桁並列データの桁数値とし
    て外部へ出力する手段とを備えたことを特徴とする直並
    列変換回路。
JP58145690A 1983-08-11 1983-08-11 直並列変換回路 Pending JPS6039239A (ja)

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JP (1) JPS6039239A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03276297A (ja) * 1990-03-26 1991-12-06 Tokyo Electric Co Ltd 商品販売データ処理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03276297A (ja) * 1990-03-26 1991-12-06 Tokyo Electric Co Ltd 商品販売データ処理装置

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