JPS61174819A - Subtracting circuit - Google Patents

Subtracting circuit

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JPS61174819A
JPS61174819A JP60015991A JP1599185A JPS61174819A JP S61174819 A JPS61174819 A JP S61174819A JP 60015991 A JP60015991 A JP 60015991A JP 1599185 A JP1599185 A JP 1599185A JP S61174819 A JPS61174819 A JP S61174819A
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JP
Japan
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current
circuit
node
output
switch
Prior art date
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Application number
JP60015991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Retsu Yamakawa
烈 山川
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To constitute a subtracting circuit suitable for a multilevel system by providing a floating switch, which is turned on when the result obtained by subtracting a subtrahend from a minuend is smaller than a prescribed value, and the first and the second nodes where (a radix)+ (the minuend)-(the subtrahend) is operated when the floating switch is turned on. CONSTITUTION:A minuend (x) distributed by a two-output current mirror 83 and a radix (r) led out through a floating switch 81 are supplied to the first node 89. Said minuend (x) and a subtrahend (y) distributed by a two-output current mirror 84 are supplied to the third node 85. The floating switch 81 is turned on to supply the radix (r) to the first node 89 when (x-y) is smaller than -0.5 at the second node 85. Consequently, (x+r) is operated at the node 89, and the result is supplied to the second node 90. Since the second drain of the current mirror 84 is connected to the node 90, (x+r-y) is operated at the node 90.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 減算回路には、カウンタ・サイクリング回路と全減算回
路とが含まれる。カウンタ・サイクリング回路は、被減
数Xから減数yを減算した結果(x−y)が正であれば
その減算結果を出力し、負の場合には、この減算結果に
基数rを加算した値(x−y+r)を出力するものであ
る。全減算回路は、カウンタ・サイクリング回路に、ボ
ロー人、出力のための回路を付加することにより構成さ
れる。これらの回路は電流モードにより動作する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION A subtraction circuit includes a counter cycling circuit and a full subtraction circuit. The counter cycling circuit outputs the result of subtracting the subtrahend y from the minuend X if the result (x-y) is positive, and if it is negative, it outputs the value (x -y+r). A full subtractor circuit is constructed by adding a circuit for a borrower output to a counter cycling circuit. These circuits operate in current mode.

目     次 (1)発明の背景 (i、i)技術分野 (1,2)従来技術 (2)発明の概要 (2,1)発明の目的 (2,2)発明の構成と効果 (3)実施例の説明 (3,1)グランディト・スイッチとフローティング・
スイッチ (3,2)フローティング・スレシホールド・スイッチ
ング回路 (3,3)減算回路 (3,3,1)カウンタ・サイクリング回路(3,3,
2)全減算回路 (1)発明の背景 (1,1)技術分野 この発明は、多値論理回路システム、アナログ回路シス
テム等における基本回路である減算回路に関する。
Table of contents (1) Background of the invention (i, i) Technical field (1, 2) Prior art (2) Overview of the invention (2, 1) Purpose of the invention (2, 2) Structure and effects of the invention (3) Implementation Example explanation (3,1) Grandito switch and floating switch
Switch (3, 2) Floating threshold switching circuit (3, 3) Subtraction circuit (3, 3, 1) Counter cycling circuit (3, 3,
2) Full subtraction circuit (1) Background of the invention (1, 1) Technical field The present invention relates to a subtraction circuit that is a basic circuit in multi-value logic circuit systems, analog circuit systems, and the like.

(1,2)従来技術 ]ンピュータをはじめとする多くのディジタル回路シス
テムの基礎となる2値論理のもついくつかの限界を補完
ないしは克服するものとして多+i論理およびその演算
回路の研究が盛んに行なわれている。2値論理がOと1
の2つの値を取扱い、2値論理回路システムで用いられ
る信号がこれら2つの値に対応した2つのレベルをとる
のに対して、多値論理は3つ以上の値を取扱い、多値論
理回路シテムで用いられる信号は3つ以上のレベルをと
る。
(1, 2) Prior art] Research into multi+i logic and its arithmetic circuits has been active as a way to supplement or overcome some of the limitations of binary logic, which is the basis of many digital circuit systems including computers. It is being done. Binary logic is O and 1
, and the signals used in binary logic circuit systems take two levels corresponding to these two values, whereas multi-value logic handles three or more values, and the signals used in binary logic circuit systems take two levels corresponding to these two values. The signals used in the system take on three or more levels.

多値論理(回路システム)は2値論理(回路シテスム)
と比較して次のような利点をもっているといわれている
Multivalued logic (circuit system) is binary logic (circuit system)
It is said to have the following advantages compared to

1)0と1の間の不確定な状態の記述が可能である(た
とえば3値の場合)。
1) It is possible to describe an uncertain state between 0 and 1 (for example, in the case of three values).

2)IC基板上の配線領域およびビン数を減少させるこ
とができ、実効的な集積度を高めることができる。たと
えば、64値の場合には2値論理回路の1/6の配線領
域で足りる。
2) The wiring area and the number of bins on the IC board can be reduced, and the effective degree of integration can be increased. For example, in the case of 64 values, a wiring area of 1/6 of that of a binary logic circuit is sufficient.

3)10値マシンの実現によって人間と同じ論理を用い
ることが可能になるから、2値マシンで必要であったエ
ンコーダやデコーダが不要となる。
3) Since the realization of a 10-value machine makes it possible to use the same logic as humans, the encoder and decoder required for a binary machine are no longer necessary.

ところで、2値、多値という観点とは別に、情報処理シ
ステムで用いられる回路モードという観点からみると、
従来の回路システムは2つに分類することができる。そ
の1つは、電圧モード回路システムであり、ここでは情
報は信号電圧の大きざと極性によって表わされる。従来
の261のディジタル回路のほとんどはこの電圧モード
のものであり、電圧モードのいくつかの多値論理回路も
報告されている。他の1つは電流モード回路システムで
あり、ここでは情報は信号電流の大きさと向きによって
表わされる。
By the way, apart from the perspective of binary and multi-value, from the perspective of circuit modes used in information processing systems,
Conventional circuit systems can be classified into two categories. One is a voltage mode circuit system, where information is represented by the magnitude and polarity of a signal voltage. Most of the conventional 261 digital circuits are of this voltage mode, and some voltage mode multi-value logic circuits have also been reported. The other is a current mode circuit system, where information is represented by the magnitude and direction of a signal current.

たとえば121回路はこの電流モード回路のカテゴリー
に属し、供給電圧が低い、遅延時間/電力の積が小さい
、高密度集積化が可能でVLStに適している等の特長
をもっている。12L回路の多値論理システムへの応用
も報告されている。たとえば、T、Tich Dao、
  ”Threshold12L  and  Its
  Application  to  Binary
Symmetric Functions and H
ultivalued Logic ”、 IEEE 
Journal of 5olid−3tate C1
rcuits。
For example, the 121 circuit belongs to this category of current mode circuits and has features such as low supply voltage, small delay time/power product, high density integration, and suitability for VLSt. Applications of 12L circuits to multivalued logic systems have also been reported. For example, T,Tich Dao,
”Threshold12L and Its
Application to Binary
Symmetric Functions and H
IEEE
Journal of 5solid-3tate C1
rcuits.

vo l 、 5C−12,No、 5 、463−4
72 (1977年10月):■。
vol, 5C-12, No. 5, 463-4
72 (October 1977): ■.

Tich Dao、Edward J、HacClus
key and Lewis K。
Tich Dao, Edward J, HacClus
key and Lewis K.

Ru5sell 、  ”  Hultivalued
  IntegratedInjection Log
ic” 、 IEEE Trans、Comput、、
vol、 C−26,No、 12. pp、 123
3−1241 (1977年12月)。
Ru5sell, ”Hultivalued
Integrated Injection Log
ic”, IEEE Trans, Comput,,
vol, C-26, No. 12. pp, 123
3-1241 (December 1977).

しかしながら、121回路はバイポーラ・トランジスタ
によって構成されているので、この回路で用いられる多
出力電流ミラーがエラーを生じることは不可避であり、
とくにこの多出力電流ミラーの1またはそれ以上のコレ
クタが飽和したときにはこのエラーは著しくなる。した
がって、2値論理回路システムにI21回路を適用して
も特に支障はないとしても、多値論理とくに10値以上
の多値論理回路システム中にR1回路を用いることは極
めて困難である。
However, since the 121 circuit is constructed with bipolar transistors, it is inevitable that the multiple output current mirrors used in this circuit will produce errors.
This error is particularly significant when one or more collectors of this multi-output current mirror become saturated. Therefore, although there is no particular problem when applying the I21 circuit to a binary logic circuit system, it is extremely difficult to use the R1 circuit in a multi-value logic circuit system, especially a multi-value logic circuit system with 10 or more values.

さらに、既に報告されているI21回路において用いら
れるスイッチング回路はグランディト・スイッチを含む
ものであり、これはスイッチのオン、オフにかかわらず
電力を消費する、グランディト・スイッチを含む回路を
並列に接続する場合には逆流防止用のダイオードが必要
となるといった欠点をもつ。
Furthermore, the switching circuit used in the I21 circuit that has already been reported includes a grounded switch, which consumes power regardless of whether the switch is on or off. The disadvantage is that a diode is required to prevent backflow when connected.

(2)発明の概要 (2,1)発明の目的 この発明は、多値論理回路システムのために使用しても
エラーがなく10値以上の多値論理回路システムの実現
可能となるように、またフローティング・スイッチを使
用することによりグランディト・スイッチの持つ欠点を
克服した多値論理回路システムやアナログ回路システム
の実現のために、その基本回路となる減算回路を提供す
るものである。
(2) Summary of the Invention (2,1) Purpose of the Invention The present invention is intended to enable the realization of a multi-value logic circuit system with 10 or more values without error even when used for a multi-value logic circuit system. In addition, the present invention provides a subtraction circuit that is a basic circuit for realizing a multivalued logic circuit system or an analog circuit system that overcomes the drawbacks of a grounded switch by using a floating switch.

(2,2)発明の構成と効果 減算回路にはカウンタ・サイクリング回路と全減算回路
とが含まれる。
(2,2) Structure and Effect of the Invention The subtraction circuit includes a counter cycling circuit and a full subtraction circuit.

第1の発明はカウンタ・サイクリング回路に関するもの
で、このカウンタ・サイクリングは、基数rを表わす電
流を発生する電流源、被減数Xを表わす電流に基数rを
表わす電流を加算するための第1の結節点、上記電流源
と第1の結節点との間に接続されたMOS  FETよ
りなるフローティング・スイッチ、被減数Xがら減数y
を減算した値(x−V)を表わす電流が所定値を表わす
電流よりも小さい場合にフローティング・スイッチをオ
ンとする制御信号を出力する電流比較回路、および第1
の結節点の出力電流から減数yを表わす電流を減算する
ための第2の結節点を備えていることを特徴とする。
The first invention relates to a counter cycling circuit, which includes: a current source generating a current representing a radix r; a first node for adding a current representing the radix r to a current representing the minuend X; point, a floating switch consisting of a MOS FET connected between the current source and the first node;
a current comparison circuit that outputs a control signal to turn on the floating switch when a current representing a value (x-V) subtracted from the current value is smaller than a current representing a predetermined value;
It is characterized by comprising a second node for subtracting a current representing the subtraction y from the output current of the node.

カウンタ・サイクリング回路は、被減数Xから減数yを
減算した結果(x−y)が正であればその減算結果を表
わす電流を出力し、負の場合には、この減算結果に基数
rを加算した値(x−y十r)を出力するものであり、
上述のカウンタ・サイクリング回路によりこの機能が達
成される。この演算結果を表わす電流は上記第2の結節
点から出力される。
The counter cycling circuit subtracts the subtrahend y from the subtractive X, and if the result (x-y) is positive, it outputs a current representing the subtraction result, and if it is negative, it adds the radix r to this subtraction result. It outputs the value (x-y+r),
The counter cycling circuit described above accomplishes this function. A current representing the result of this calculation is output from the second node.

上記の所定値としてはOまたは論理値1以下のノイズ・
マージンを表わす値が設定される。
The above predetermined value is O or a noise value of logical value 1 or less.
A value representing the margin is set.

後者の場合には第2の結節点の出力側に送流防止用ダイ
オードが設けられる。このことにより、多値論理のため
のしかもノイズ・マージンを考慮したカウンタ・サイク
リング回路が実現される。
In the latter case, a flow prevention diode is provided on the output side of the second node. As a result, a counter cycling circuit for multi-value logic and taking noise margin into consideration can be realized.

第2の発明は全減算回路に関するものであり、この全課
減算路は、簡単にいうと、上述のカウンタ・サイクリン
グ回路に、ボロー人、出力のための回路を付加すること
により実現される。
The second invention relates to a full subtraction circuit, and this full subtraction path is, briefly, realized by adding a circuit for borrowing and output to the above-mentioned counter cycling circuit.

すなわち、全減算回路は、基数rを表わす電流を発生す
る第1の電流源、被減数Xを表わす電流に基数rを表わ
す電流を加算するための第1の結節点、第1の電流源と
第1の結節点との間に接続されたMOS  FETより
なる第1のフローティング・スイッチ、被減数Xから減
数yを減算した値<x−y>を表わす電流が所定値を表
わす電流よりも小さい場合に第1のフローティング・ス
イッチをオンとする制御信号を出力する電流比較回路、
第1の結節点の出力電流から減数yを表わす電流を減算
するための第2の結節点、被減数Xを表わす電流からボ
ロー入力端子を減算するかまたは減数yを表わす電流に
ボロー入力端子を加算するための第3の結節点、論理値
y)を表わす電流を発生する第2の電流源、および第2
の電流源とボロー出力端子との間に接続され、電流比較
回路の出力制御信号によりオン、オフされるMOS  
FETよりなる第2のフローティング・スイッチを備え
ていることを特徴とする。
That is, the full subtraction circuit includes a first current source that generates a current representing the radix r, a first node for adding the current representing the radix r to a current representing the minuend X, and the first current source and the first current source. A first floating switch consisting of a MOS FET connected between the node of a current comparison circuit that outputs a control signal to turn on the first floating switch;
a second node for subtracting the current representing the subtrahend y from the output current of the first node, subtracting the borrow input terminal from the current representing the minuend X or adding the borrow input terminal to the current representing the subtrahend y; a second current source generating a current representing a logical value y);
A MOS connected between the current source and the borrow output terminal, and turned on and off by the output control signal of the current comparator circuit.
The device is characterized in that it includes a second floating switch made of an FET.

この全減算回路においても、ノイズ・マージンを考慮す
ることができる。
Noise margin can also be considered in this full subtraction circuit.

この発明による減算回路は、フローティング・スイッチ
を用いているから低消費電力であり1、並列接続におけ
る送流防止のためのダイオードが不要となるなどの利点
をもっている。また、MOS  FETを用いて構成さ
れるから、エラーがほとんど無く、10値以上の多値論
理回路さえも容易につくることが可能である。さらにこ
の発明による減算回路は、電流モードで動作するから、
上記第1、第2、第3の結節点のように、加、減算を加
、減算されるべき電流の流れるラインを単に結線するだ
けで達成することができ、構成が簡素となる。フローテ
ィング・スイッチは電圧信号により制御されるから、全
減算回路において電流比較回路の出力信号を2つのフロ
ーティング・スイッチを同時に制御するために用いるこ
とができ、この点からも回路構成が簡単となる。
The subtraction circuit according to the present invention has advantages such as low power consumption because it uses a floating switch1, and no need for a diode to prevent current flow in parallel connection. Furthermore, since it is constructed using MOS FETs, there are almost no errors, and it is possible to easily create even a multivalued logic circuit with 10 or more values. Furthermore, since the subtraction circuit according to the present invention operates in current mode,
Like the first, second, and third nodes described above, addition and subtraction can be achieved by simply connecting the lines through which the currents to be added and subtracted flow, resulting in a simple configuration. Since the floating switches are controlled by voltage signals, the output signal of the current comparator circuit can be used in the full subtraction circuit to control the two floating switches simultaneously, which also simplifies the circuit configuration.

もちろん、この発明による減算回路は、多値論理演算の
みならずアナログ演算のための回路システムにも適用で
きるのはいうまでもない。
It goes without saying that the subtraction circuit according to the present invention can be applied not only to multivalued logic operations but also to circuit systems for analog operations.

(3)実施例の説明 (3,1)グランディト・スイッチとフローティング・
スイッチ 電流モード、電圧モードのいずれのモードで動作する回
路システムにおいても、これらの回路システムで用いら
れるスイッチはその接続形態によって2種類に分けるこ
とができる。グランディト・スイッチとフローティング
・スイッチである。電流モード回路システムにおけるグ
ランディト・スイッチとフローティング・スイッチが第
1図(A)および(B)にそれぞれ示されている。
(3) Description of the embodiment (3,1) Grandito switch and floating switch
In circuit systems that operate in either switch current mode or voltage mode, the switches used in these circuit systems can be divided into two types depending on their connection form. They are the grandito switch and the floating switch. A grounded switch and a floating switch in a current mode circuit system are shown in FIGS. 1A and 1B, respectively.

第1図(A>において、電流Jの電流源(2)と出力端
子(4)を結ぶラインの途上に結節点(5)が設けられ
、この結節点(5)とアース(または電源端子)との間
にスイッチ(1G)が接続されている。これがグランデ
ィト・スイッチである。
In Fig. 1 (A>), a node (5) is provided on the line connecting the current source (2) of current J and the output terminal (4), and this node (5) connects to the ground (or power terminal). A switch (1G) is connected between the ground switch and the ground switch.

スイッチ(1G)は制御信号発生回路(3)から出力さ
れる制御信号によりオン、オフされる。スイッチ(1G
)がオンの場合には、電流源(2)から出力される電流
Jは、鎖線で示されるように、スイッチ(1G)を通っ
てアースに流れるので、出力端子(4)の出力電流I。
The switch (1G) is turned on and off by a control signal output from the control signal generation circuit (3). Switch (1G
) is on, the current J output from the current source (2) flows to ground through the switch (1G) as shown by the chain line, so the output current I at the output terminal (4).

はOとなる。スイッチ(1G)がオフとなると、電流m
 (2)の出力電流がそのまま出力端子(4)に現われ
るから、出力電流I。はJとなる。
becomes O. When the switch (1G) is turned off, the current m
Since the output current of (2) appears as it is at the output terminal (4), the output current I. becomes J.

第1図(B)においては、スイッチ(1F)は電流源(
2)と出力端子(4)との間に接続されている。このス
イッチ(1F)はアースから浮いているのでフローティ
ング・スイッチと呼ばれる。スイッチ(1F)がオンの
場合には電流源(2)の出力電流Jがこのスイッチ(1
F)を通して出力端子(4)に現われるから出力電流I
。はJとなる。スイッチ(1F)がオフとなれば、電流
源(2)の出力電流はこのスイッチ(1F)により遮断
されるから、出力型IIoはOとなる。
In FIG. 1(B), the switch (1F) is a current source (
2) and the output terminal (4). This switch (1F) is called a floating switch because it is floating from ground. When the switch (1F) is on, the output current J of the current source (2) is this switch (1F).
The output current I appears at the output terminal (4) through F)
. becomes J. When the switch (1F) is turned off, the output current of the current source (2) is cut off by this switch (1F), so the output type IIo becomes O.

フローティング・スイッチを用いた回路と比較すると、
グランディト・スイッチを用いた回路は2つの大きな欠
点をもっている。
Compared to a circuit using a floating switch,
Circuits using grounded switches have two major drawbacks.

欠点の1つは、グランディト・スイッチを含む回路は、
このスイッチのオン、オフ状態に関係なく常に電力を消
費することである。第1図(A)において、スイッチ(
1G)がオンであれば、電流Jはこのスイッチ(1G)
を通してアースに流れ、オフの場合には電流Jは出力電
流■。どなる。これに対して第1図(B)のフローティ
ング・スイッチを含む回路においては、スイッチ(1F
)がオンの場合には電流Jは出力電流■。とじて流出す
るが、スイッチ(1F)がオフの場合には電流はどこに
も流れず、電力は消費されない。
One drawback is that circuits containing grounded switches
Power is always consumed regardless of whether the switch is on or off. In FIG. 1(A), the switch (
1G) is on, the current J is this switch (1G)
When the current is off, the current J is the output current ■. bawl. On the other hand, in the circuit including the floating switch shown in FIG. 1(B), the switch (1F
) is on, the current J is the output current ■. However, when the switch (1F) is off, the current does not flow anywhere and no power is consumed.

グランディト・スイッチを含む回路のもう1つの欠点は
、このような回路を並列に接続した場合に顕著に現われ
る。第2図において、第1図(A)に示された回路が2
つ(第2図に(gl)、(g2)で示す)並列に接続さ
れ、それらの出力端子が結節点(6)で結ばれ出力端子
(7)につながっている。一方の回路(gl)にはグラ
ンディト・スイッチ(1G)が、他方の回路(g2)に
はグランディト・スイッチ(2G)がそれぞれ設けられ
ている。
Another disadvantage of circuits containing grounded switches is most apparent when such circuits are connected in parallel. In FIG. 2, the circuit shown in FIG.
(shown as (gl) and (g2) in FIG. 2) are connected in parallel, and their output terminals are connected at a node (6) and connected to an output terminal (7). One circuit (gl) is provided with a grandito switch (1G), and the other circuit (g2) is provided with a grandito switch (2G).

回路(gl)のスイッチ(1G)がオフ、回路(g2)
のスイッチ(2G)がオンである状態を考える。この場
合には、回路(gl)の出力電流101はJとなり、回
路(g2)の出力電流I。2はOである。回路(gl)
の出力電流I。1は結節点(6)から出力端子(7)に
流出せず、そのほとんどが、鎖線I。で示すように、結
節点(6)および(5)からオンであるスイッチ(2G
)を通ってアースに流れてしまう。
Switch (1G) of circuit (gl) is off, circuit (g2)
Consider the state where the switch (2G) is on. In this case, the output current 101 of the circuit (gl) is J, and the output current I of the circuit (g2). 2 is O. circuit (gl)
The output current I. 1 does not flow from the node (6) to the output terminal (7), and most of it is shown by the chain line I. As shown in , the switch (2G
) and flows to ground.

したがって、端子(7)から流出する出力電流■0は、
〈lo1+Io2)に等しくならない。I。
Therefore, the output current ■0 flowing out from the terminal (7) is
is not equal to <lo1+Io2). I.

=(Io1+Io2)とするためには、第2図に鎖線(
8)で示すように、各回路(gl)l+2)の出力側に
逆流防止用ダイオードを設ける必要がある。
In order to set = (Io1+Io2), add a chain line (
As shown in 8), it is necessary to provide a backflow prevention diode on the output side of each circuit (gl)l+2).

これに対して、第1図(B)に示されているようなフロ
ーティング・スイッチを含む回路を2つ並列に接続した
としても、上述のような不都合が生ずることはなく、出
力側に逆流防止用ダイオードを接続する必要はない。
On the other hand, even if two circuits including floating switches as shown in Figure 1 (B) are connected in parallel, the above-mentioned problem will not occur, and there will be no backflow prevention on the output side. There is no need to connect a diode.

フローティング・スイッチを含む回路がグランディト・
スイッチを含む回路に比べて上述のような利点をもって
いることから、この発明ではフローティング・スイッチ
が採用される。
The circuit containing the floating switch is grounded.
A floating switch is employed in the present invention because it has the above-mentioned advantages over a circuit including a switch.

フローティング・スイッチは、バイポーラ・トランジス
タまたはMO8形FET (電界効果トランジスタ)に
よって構成することができる。
The floating switch can be constructed by a bipolar transistor or a MO8 FET (field effect transistor).

バイポーラ・トランジスタをオン、オフ制御するために
はある程度の電力の消費が必要であるのに対して、MO
S  FETの制御においては電力をほとんど要しない
。この観点からMOSFETの方がフローティング・ス
イッチとして優れているといえる。
While a certain amount of power is required to control bipolar transistors on and off, MO
Controlling the SFET requires almost no power. From this point of view, it can be said that MOSFETs are better as floating switches.

(32)フローティング・スレシホールド・スイッチン
グ回路 第3図はフローティング・スレシホールド・スイッチン
グ回路の一例を示している。フローティング・スイッチ
(1F)としてはNチャネルMO8形FET (N−M
OS  FET)が用いられており、そのトレインが電
流源(2)に、ソースが出力端子(4)にそれぞれ接続
され、サブストレートは接地されている。またこのMO
SFETのゲートには、制御信号発生回路(3)から出
力される制御電圧が印加される。
(32) Floating Threshold Switching Circuit FIG. 3 shows an example of a floating threshold switching circuit. The floating switch (1F) is an N-channel MO8 type FET (N-M
The train is connected to the current source (2), the source is connected to the output terminal (4), and the substrate is grounded. Also this MO
A control voltage output from a control signal generation circuit (3) is applied to the gate of the SFET.

制御信号発生回路(3)は電流比較回路であり、Pチャ
ネルMO8形FET(P−MOS  FET)よりなる
電流ミラー(11)とN−MOS  FETよりなる電
流ミラー(12)とから構成されている。ここに図示さ
れた電流ミラーは、2つのMOS  FETからなり、
これらのFETのゲートが相互に接続されかつこれらの
ゲートが一方のFETのドレインに接続されることによ
り構成される電流ミラーと等価である。もちろんソース
およびゲートを共通にして2つのFETを一基板上に容
易に集積化して作製することができる。電流ミラー(1
1)は、入力端子(13)によってそのゲートに吐き出
し電流(流れ出す方向の電流)11が与えられると、出
力側ドレインから同じ値の電流■y)を吐き出すように
作用する。電流ミラー(12)は、入力端子(14)に
よってそのゲートに吸い込み電流(流れ込む方向の電流
)I2が与えられると、出力側ドレインに同じ値の電流
■2を吸い込むように作用する。
The control signal generation circuit (3) is a current comparison circuit, and is composed of a current mirror (11) made of a P-channel MO8 type FET (P-MOS FET) and a current mirror (12) made of an N-MOS FET. . The current mirror illustrated here consists of two MOS FETs,
It is equivalent to a current mirror configured by connecting the gates of these FETs to each other and connecting the gates to the drain of one FET. Of course, two FETs can be easily integrated and fabricated on one substrate with a common source and gate. Current mirror (1
1), when a discharge current (current in the flowing direction) 11 is applied to its gate by the input terminal (13), it functions to discharge the same value of current (■y) from the output side drain. When the current mirror (12) is given a sinking current (current in the flowing direction) I2 to its gate by the input terminal (14), it acts to sink the same value of current I2 to its output drain.

電流ミラー(11)のソースは正電源子VDに接続され
、電流ミラー(12)のソースは接地されている。これ
ら2つの電流ミラー(11)(12)の出力側ドレイン
は結節点(15)によって相互に接続され、この結節点
(15)がフローティング・スイッチ(1F)を構成す
るMOS  FETのゲートに接続されている。
The source of the current mirror (11) is connected to the positive power supply VD, and the source of the current mirror (12) is grounded. The output side drains of these two current mirrors (11) and (12) are connected to each other by a node (15), and this node (15) is connected to the gate of the MOS FET constituting the floating switch (1F). ing.

さて、電流11が電流I2より大きい場合には電流ミラ
ー(11)がオンとなり、電流ミラー(12)は吸い込
み出力電流12発生する。したがって、結節点(15)
の電位はハイ・レベル(電源電圧+VDにほぼ等しい)
になる。このハイ・レベルの電圧がフローティング・ス
イッチ(1F)を構成するN−MOS  FETのゲー
トに印加されるので、このFETはオンとなる。したが
って、電流if! (2)の電流Jが出力電流I。とじ
て端子(4)から流出される。
Now, when the current 11 is larger than the current I2, the current mirror (11) is turned on, and the current mirror (12) sinks and generates an output current 12. Therefore, node (15)
The potential of is high level (approximately equal to power supply voltage +VD)
become. This high-level voltage is applied to the gate of the N-MOS FET constituting the floating switch (1F), so this FET is turned on. Therefore, the current if! The current J in (2) is the output current I. It flows out from the terminal (4).

逆に、電流I が電流I2よりも小さい場合には、電流
ミラー(12)がオンとなり、電流ミラー (11)は
吐き出し出力電流1y)を発生する。
Conversely, when the current I is smaller than the current I2, the current mirror (12) is turned on, and the current mirror (11) generates a source output current 1y).

このため結節点(15)の電位はロウ・レベル(はとん
ど○V〉になるので、フローティング・スイッチ(1F
)のFETはオフの状態を保つ。出力電流[。はOであ
る。
Therefore, the potential at the node (15) becomes low level (mostly ○V), so the floating switch (1F
) remains off. Output current [. is O.

電流I2を一定値として固定し、電流1y)を変化させ
た場合に、電流■1が電流■2を超えればフローティン
グ・スイッチ(1F)がオンとなり、出力電流I はJ
の値となる。電流11が電流12より小さくなればフロ
ーティング・スイッチ(1F)はオフとなり、出力電流
I。はOとなる。第3図の回路は、電流■2をスレシホ
ールド値として電流■1の値に応じて出力電流I0がJ
とOの2レベルに変換される。また、第3図の回路では
フローティング・スイッチが用いられている。そこで、
このような回路を「フローディング・スレシホールド・
スイッチング回路」と呼ぶ。
When the current I2 is fixed as a constant value and the current 1y) is varied, if the current ■1 exceeds the current ■2, the floating switch (1F) turns on and the output current I becomes J
The value is . When the current 11 becomes smaller than the current 12, the floating switch (1F) is turned off and the output current I. becomes O. In the circuit shown in Fig. 3, the output current I0 changes to J depending on the value of the current ■1 with the current ■2 as the threshold value.
It is converted into two levels: and O. Furthermore, a floating switch is used in the circuit of FIG. Therefore,
This type of circuit is called a “flooding threshold”.
It is called a switching circuit.

電流■y)を一定値として固定し、電流I2を変化させ
たと考えた場合には、電流■1がスレシホールド値にな
る。
If it is considered that the current (2) (y) is fixed as a constant value and the current I2 is varied, the current (2)1 becomes the threshold value.

さらに第3図の回路は興味ある特徴をもっている。すな
わち、フローティング・スイッチ(1F)をオン、オフ
制御するための信号は「電圧」信号(電圧モード)であ
る(結節点(15)の電位)。これに対して、フローテ
ィング・スイッチ(1F)によってスイッチされる信号
(フローティング・スイッチを流れる信号)は「電流」
信号(電流モード)である。このように、電圧モードと
電流モードとが組合されて作動する回路を[ハイブリッ
ド・モード回路」と呼ぶことにする。このようなハイブ
リッド・モード回路は、電圧モードで動作する回路を制
御回路として持つこともできるし、電流モードで動作す
る回路を被制御回路および制御回路としてこれらに接続
することも可能となるので、汎用性がきわめて高くかつ
その応用範囲が広い。
Furthermore, the circuit of FIG. 3 has an interesting feature. That is, the signal for controlling the floating switch (1F) on and off is a "voltage" signal (voltage mode) (potential of the node (15)). On the other hand, the signal switched by the floating switch (1F) (signal flowing through the floating switch) is a "current"
signal (current mode). A circuit that operates in a combination of voltage mode and current mode in this manner will be referred to as a "hybrid mode circuit." Such a hybrid mode circuit can have a circuit that operates in voltage mode as a control circuit, and can also connect a circuit that operates in current mode to these as a controlled circuit and a control circuit. It is extremely versatile and has a wide range of applications.

因みに制御信号発生回路(電流比較回路)(3)で比較
される信号は電流モードである。したがって、この第3
図の回路は電流/電圧/電流のモード変換を行なってい
ると言える。
Incidentally, the signals compared by the control signal generation circuit (current comparison circuit) (3) are in current mode. Therefore, this third
It can be said that the circuit shown in the figure performs current/voltage/current mode conversion.

第4図はフローティング・スレシホールド・スイッチン
グ回路をモデル化して示したものである。
FIG. 4 shows a model of a floating threshold switching circuit.

第4図(A)は、第3図における電流ミラー(11)お
よびその入力端子(13)を電流源(21)に、電流ミ
ラー(12)およびその入力端子(14)を電流源(2
2)にそれぞれ置きかえたものである。電流比較回路(
3)は、一般的に、2つの非直線電流源が直列に接続さ
れかつ一定の供給電圧によって駆動されるものと特徴づ
けることができる。
FIG. 4(A) shows the current mirror (11) and its input terminal (13) in FIG. 3 as a current source (21), and the current mirror (12) and its input terminal (14) as a current source (21).
2) respectively. Current comparison circuit (
3) can generally be characterized as two non-linear current sources connected in series and driven by a constant supply voltage.

第4図(B)は、フローティング・スイッチ(1F)と
してP−MOS  FETが用いられた回路を示してい
る。このFETは、そのソースが電流源(2)に接続さ
れ、そのドレインが出力端子(4)に接続されている。
FIG. 4(B) shows a circuit in which a P-MOS FET is used as a floating switch (1F). This FET has its source connected to a current source (2) and its drain connected to an output terminal (4).

またこのFETのザブストレートは電源電圧+voに接
続されている。この回路においては、11く■2で結節
点(15)の電位がロウ・レベルになったときにFET
(フローティング・スイッチ(IF))がオンとなり、
出力電流■。としてJが得られる。また、11>12で
結節点(15)の電位がハイ・レベルになると、FET
はオフとなり、出力電流■。
Further, the substrate of this FET is connected to the power supply voltage +vo. In this circuit, when the potential at the node (15) becomes low level at 11×2, the FET
(Floating switch (IF)) is turned on,
Output current■. J is obtained as Furthermore, when the potential at the node (15) becomes high level with 11>12, the FET
turns off and the output current ■.

はOとなる。becomes O.

以上のフローティング・スレシホールド・スイッチング
回路を前提として、次にこの発明の減算回路について述
べる。
Based on the floating threshold switching circuit described above, the subtraction circuit of the present invention will now be described.

(3,3)減算回路 減算回路には、カウンタ・サイクリング(Counte
r cycling)回路および全減算回路(full
 5ubtracter)が含まれる。
(3,3) Subtraction circuit The subtraction circuit includes counter cycling (Counter cycling).
r cycling) circuit and full subtraction circuit (full
5ubtracter).

(3,3,1)カウンタ・サイクリング回路rを基数と
するr値論理におけるカウンタ・サイクリング回路の動
作は次式で表わされる。
(3, 3, 1) Counter Cycling Circuit The operation of the counter cycling circuit in r-value logic with r as the radix is expressed by the following equation.

f (x、 y)三(x−y) Hod r ・(1)
・・・(1−1) 第(1)式において、!4odはモジュロ代数における
モジュロ(Hodulo)の略記号である。また、第(
1−1)式における値0.5は多値論理回路において考
慮されたノイズ・マージンである。ノイズ・マージンを
考慮した場合にはこれを1未満の任意の値にとることが
できる。
f (x, y) three (x-y) Hod r ・(1)
...(1-1) In equation (1), ! 4od is an abbreviation for modulo in modulo algebra. Also, the first (
The value 0.5 in equation 1-1) is the noise margin taken into consideration in the multivalued logic circuit. This can be any value less than 1 if noise margin is taken into account.

第(1−1)式の演算を実行するカウンタ・サイクリン
グ回路の一例が第5図に実線で示されている。
An example of a counter cycling circuit that executes the calculation of equation (1-1) is shown by a solid line in FIG.

2つの入力(変数)x、yは入力端子(86X)(86
y)にそれぞれこれらの値を表わす吸い込み入力電流と
して与えられる。入力Xを表わす電流は電流ミラー(9
9)でその向きが反転され、さらに2出力電流ミラー(
または電流分配回路)(83)に入力する。したがって
、2出力電流ミラー(83)の2つの出力用ドレインか
らはXの値の吐き出し電流がそれぞれ出力される。入力
端子(86x)に吐き出し入力電流を与え、この端子(
86×)を2出力電流ミラー(83)の入力側に直接に
接続することにより、電流ミラー(99)を省略するこ
ともできる。入力yを表わすN流は2出力電流ミラー(
84)に入力し、この電流ミラー(84)の2つの出力
用ドレインからyの値の吸い込み電流がそれぞれ出力さ
れる。
The two inputs (variables) x and y are input terminals (86X) (86
y) are given as sink input currents representing these values, respectively. The current representing the input X is a current mirror (9
9), its direction is reversed and a two-output current mirror (
or current distribution circuit) (83). Therefore, the two output drains of the two-output current mirror (83) each output a source current having a value of X. Apply a source input current to the input terminal (86x), and output the input current to this terminal (86x).
The current mirror (99) can also be omitted by connecting the current mirror (86x) directly to the input side of the two-output current mirror (83). The N current representing the input y is a two-output current mirror (
84), and the two output drains of this current mirror (84) output sink currents of the value of y, respectively.

2出力電流ミラー(83)の一方の出力用ドレインと2
出力電流ミラー(84)の一方の出力用ドレインとは結
節点(85)で相互に接続されている。
One output drain of the two-output current mirror (83) and two
It is mutually connected to one output drain of the output current mirror (84) at a node (85).

この結節点(85)には0.5の値の吸い込み入力電流
を与える電流源(80)が接続されている。さらにこの
結節点(85)はフローティング・スイッチ(81) 
(第4図(B)のフローティング・スイッチ(1F)に
対応)のゲートに接続されている。2出力電流ミラー(
83)の一部、2出力電流ミラー(84)の一部、結節
点(85)および電流源(80)が上述の制御信号発生
回路(3)に対応し、結節点(85)が結節点(15)
に対応する。したがって、(x−y)<−o、sのとき
に結節点(85)の電位はロウ・レベルになりフローテ
ィング・スイッ、チ(81)はオンとなる。そして、−
〇、5≦(x−y)になると結節点(85)の電位がハ
イ・レベルになるからフローティング・スイッチ(81
)はオフとなる。
A current source (80) is connected to this node (85) which provides a sinking input current with a value of 0.5. Furthermore, this node (85) is a floating switch (81)
(corresponding to the floating switch (1F) in FIG. 4(B)). 2 output current mirror (
83), a part of the two-output current mirror (84), the node (85), and the current source (80) correspond to the above-mentioned control signal generation circuit (3), and the node (85) corresponds to the node (15)
corresponds to Therefore, when (x-y)<-o, s, the potential at the node (85) becomes low level and the floating switch (81) is turned on. And -
〇, When 5≦(x-y), the potential of the node (85) becomes high level, so the floating switch (81)
) is turned off.

他方、2出力電流ミラー(83)の他方の出力用ドレイ
ンはダイオード(87)を介して出力端子(88)に接
続されている。ダイオード(87)はこの出力用ドレイ
ンから吐き出される電流に対して順方向となるように接
続されている。また、この出力用ドレインとダイオード
(87)との間に、ドレイン側からダイオード(87)
に向って順に結節点(89)(90)が設けられている
。rの値の吸い込み入力電流を与える電流源(82)と
結節点(89)との間に上述のフローティング・スイッ
チ(81)が接続されている。さらに、2出力電流ミラ
ー(84)の他方の出力用ドレインが結節点(90)に
接続されている。
On the other hand, the other output drain of the two-output current mirror (83) is connected to the output terminal (88) via a diode (87). The diode (87) is connected in a forward direction to the current discharged from this output drain. Also, between this output drain and the diode (87), a diode (87) is connected from the drain side.
Nodes (89) and (90) are provided in this order. The above-mentioned floating switch (81) is connected between the current source (82) providing a sinking input current of value r and the node (89). Further, the other output drain of the two-output current mirror (84) is connected to the node (90).

(x−1<−0,5のときにはフローティング・スイッ
チ(81)はオンであるからrの値の電流が結節点(8
9)に流入する。したがって結節点(89)において(
x+r>の加算が行なわれ、この加算結果を表わす電流
が結節点(89)から(90)に向って流れる。結節点
(90)からはyの値の電流が流出しているから、結節
点(90)では〔(x+r)−V)の減算が行なわれ、
この減算結果を表わす電流がダイオード(87)を経て
出力端子(88)に表われる。出力電流は(x−y+r
)の値を表わす。
(When x-1<-0,5, the floating switch (81) is on, so the current of the value r flows to the node (8
9). Therefore, at the node (89) (
x+r> is performed, and a current representing the addition result flows from node (89) to node (90). Since a current with a value of y flows out from the node (90), a subtraction of [(x+r)-V) is performed at the node (90),
A current representing the result of this subtraction appears at the output terminal (88) via the diode (87). The output current is (x-y+r
) represents the value of

一〇、5≦x−yとなるとフローティング・スイッチ(
81)はオフになる。したがって、結節点(89)から
(90)に流れる電流はXである。
10. When 5≦x−y, a floating switch (
81) is turned off. Therefore, the current flowing from node (89) to (90) is X.

もし、−035≦(x−y)<Oであれば、すなわち(
x+0.5)≧yかつx<yの場合には、結節点(90
)で行なわれる減算結果(x−y)を表わす電流の向き
はダイオード(87)に対して逆方向となる。したがっ
て、この電流はダイオード(87)によって阻止され、
端子(88)の出力電流はOとなる。
If -035≦(x-y)<O, that is, (
x+0.5)≧y and x<y, the node (90
) The direction of the current representing the subtraction result (xy) is opposite to the diode (87). This current is therefore blocked by the diode (87) and
The output current of the terminal (88) becomes O.

もし、0≦(x−y) 、すなわちX≧yであれば、結
節点(90)における減算結果(x−y)を表わす電流
はダイオード(87)を経て出力端子(88)に吐き出
し出力電流として現われる。
If 0≦(x-y), that is, X≧y, the current representing the subtraction result (x-y) at the node (90) passes through the diode (87) and is discharged to the output terminal (88) as an output current. appears as.

以上のようにして、第(1−1)式で表わされる演算が
第5図の実線で示された回路によって行なわれる。
As described above, the calculation expressed by equation (1-1) is performed by the circuit shown by the solid line in FIG.

r=4の場合におけるこのようなカウンタ・サイクリン
グ回路の入出力特性が第6図に示されている。ただし、
横軸の(−B、o)および縦軸の(、B、o)を除く。
The input/output characteristics of such a counter cycling circuit in the case of r=4 is shown in FIG. however,
Excluding (-B, o) on the horizontal axis and (, B, o) on the vertical axis.

この図において、(x−V)=3.5の位置で鎖線でで
示すようにグラフが立下るのが望ましいが、実際上は問
題はない。
In this figure, it is desirable that the graph fall at the position of (x-V)=3.5 as indicated by the chain line, but there is no problem in practice.

電流?1i(82)の出力電流値(とくにrの値)を変
えることにより、このカウンタ・サイクリング回路は任
意の基数rの多値論理に適用できるようになる。電流源
(80)の出力電流値で表わされるノイズ・マージン(
0,5の値)も任意に変えることにより、所望のノイズ
・マージンを設定することができる。ノイズ・マージン
を限りなくOに近づければ、第5図の実線の回路はアナ
ログ演算のためのカウンタ・サイクリング回路になろう
Current? By changing the output current value (especially the value of r) of 1i (82), this counter cycling circuit can be applied to multi-value logic of any radix r. The noise margin (
By arbitrarily changing the values of 0 and 5), a desired noise margin can be set. If the noise margin is brought as close as possible to O, the circuit shown by the solid line in FIG. 5 will become a counter cycling circuit for analog calculation.

(3,3,2)全減算回路 rを基数とするr値論理における全減算回路の動作は次
のように表現される。
(3, 3, 2) Full subtraction circuit The operation of the full subtraction circuit in r-value logic with r as the radix is expressed as follows.

差    :f  (x、  y、  B ・ )in 三(x−y−8,’)Hodr in = [X −(V+B+n) ] Nod r・・・(
2−1) ここで、差(o;rrerence)とは減算結果にお
ける当該術の値を示す。Xが被減数、(y+8・)が減
数である。Binは1桁下位の桁に対すin るボロー人力(Borrow−i n、貸し出し)を表
わす。
Difference: f (x, y, B ・) in 3 (x-y-8,') Hodr in = [X - (V + B + n)] Nod r... (
2-1) Here, the difference (o; rrrence) indicates the value of the technique in the subtraction result. X is the minuend and (y+8.) is the subtrahend. Bin represents the borrow-in (rental) for the lower digit.

第(2−1)式は、具体的には第(1−1)式において
(x−y)を(x−y−8,)で置きかえた内n 容を表わす。
Equation (2-1) specifically represents the content n obtained by replacing (x-y) with (x-y-8,) in equation (1-1).

・・・(2−2) ボロー出力(borrow−out、借り上げ)とは1
桁上位の桁に対する借りを表わし、1桁上位の桁から減
算する値または信号である。
...(2-2) What is borrow-out?1
A value or signal that represents a debt to the higher digit and is subtracted from the higher digit.

全減算回路は上述のカウンタ・サイクリング回路に若干
の修正を加えることにより容易に得られる。破線で示さ
れた回路を含む第5図の回路全体が全減算回路である。
A full subtraction circuit is easily obtained by making some modifications to the counter cycling circuit described above. The entire circuit of FIG. 5, including the circuit indicated by the broken line, is a full subtraction circuit.

ボロー人力Bioのために入力端子(88B)が設けら
れ、この端子(86B)は電流ミラー(84)の入力側
に結節点(95)で接続されている。入力端子(86B
)にはボロー人カB、o(1またはO)の値の吸い込み
入力電流が与えられる。したがって、2出力電流ミラー
(84)の入力電流は(y+J、)となる。上述のカウ
ンタ・サイクリング回路において減数yが(y + B
 in)に置きかえられるだけであるから、第(2−1
)式の演算が行なわれるのは容易に理解できよう。差を
表わす電流は出力端子(88)から出力される。
An input terminal (88B) is provided for the borrow-powered Bio, and this terminal (86B) is connected to the input side of the current mirror (84) at a node (95). Input terminal (86B
) is given a sink input current of the value B,o (1 or O). Therefore, the input current of the two-output current mirror (84) is (y+J,). In the counter cycling circuit described above, the subtrahend y is (y + B
in), so the number (2-1
) can be easily understood. A current representing the difference is output from the output terminal (88).

ボロー出力B。8.のために、1の値の吸い込み入力電
流を与える電流源(92)とボロー出力Boutの出力
端子(94)とが設けられ、これらの間にフローティン
グ・スイッチ(91)(P−MOSFET)が接続され
ている。このフローティング・スイッチ(91)のゲー
トには結節点(85)と同電位の制御電圧が結節点(9
3)から与えられる。
Borrow output B. 8. For this purpose, a current source (92) that provides a sinking input current with a value of 1 and an output terminal (94) of a borrow output Bout are provided, and a floating switch (91) (P-MOSFET) is connected between them. has been done. A control voltage of the same potential as the node (85) is applied to the gate of this floating switch (91).
3).

上述したように、フローティング・スイッチは電圧モー
ドの信号によって制御されるから、このように2つのフ
ローティング・スイッチ(81)(91)の制御信号を
共用することが可能となることにも注目すべきである。
It should also be noted that since the floating switches are controlled by voltage mode signals as mentioned above, it is possible to share the control signals for the two floating switches (81) and (91) in this way. It is.

(x−’l/−B、o) <−0,5すなわち(x−B
; n + O−5) <yの場合には、フローティン
グ・スイッチ(91)のゲートはロウ・レベルであり、
このスイッチ(91)はオンになる。したがって、電流
源(92)の電流がスイッチ(91)を通して出力端子
(94)に現われるから、ボロー出力B。utは1とな
る。、(x −y −B in)≧−0,5すなわち(
x−B、o+ 0.5)≧yとなればフローティング・
スイッチ(91)のゲートはハイ・レベルとなるから、
スイッチ(91)がオフとなり、ボロー出力B。、tは
Oとなる。
(x-'l/-B, o) <-0,5 i.e. (x-B
; n + O-5) <y, the gate of the floating switch (91) is at low level;
This switch (91) is turned on. Therefore, the borrow output B since the current of the current source (92) appears at the output terminal (94) through the switch (91). ut becomes 1. , (x −y −B in)≧−0,5, that is, (
x-B, o+ 0.5) ≧y, floating
Since the gate of switch (91) becomes high level,
The switch (91) is turned off and borrow output B is generated. , t becomes O.

全減算回路(r−4)の入力/差出力特性および入力/
ボロー出力特性が第6図および第7図に示されている。
Input/difference output characteristics and input/output characteristics of full subtraction circuit (r-4)
Borrow output characteristics are shown in FIGS. 6 and 7.

なお、入力端子(86Ba)、結節点(95a)で示す
ように、ボロー人力Bioを被減数Xから減算するよう
にしてもよい。ただし、この回路は、X=0、B 1y
L= 1のときには使用できない。
Note that the borrow human power Bio may be subtracted from the minuend X, as shown by the input terminal (86Ba) and the node (95a). However, in this circuit, X=0, B 1y
It cannot be used when L=1.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はスイッチの種類を示すもので、第1図(A)は
グランディト・スイッチを、第1図(B)はフローティ
ング・スイッチをそれぞれ示している。 第2図は、グランディト・スイッチの欠点を説明するた
めのもので、グランディト・スイッチを含む2つの回路
を並列に接続した状態を示している。 第3図は、フローティング・スレシホールド・スイッチ
ング回路の一例を示し、第4図は、2種類のフローティ
ング・スレシホールド・スイッチング回路をモデル化し
て示すものである。 第5図はカウンタ・サイクリング回路および全減算回路
を含む減算回路の一例を示す回路図、第6図および第7
図はこれらの回路の入出力特性を示すグラフである。 (1F)・・・フローティング・スイッチ、(3)・・
・電流比較回路、(80) (82) (92)・・・
電流源、(81) (91)・・・MOS  FETよ
りなるフローティング・スイッチ、(83)(84)(
99)・・・電流ミラー、(85) (89)(90)
(93)(95)・・・結節点、(86X)(86V)
・・・入力端子、(86B)・・・ボロー入力端子、(
87)・・・ダイオード、(88)・・・差出力端子、
(94)・・・ボロー出力端子。 以  上 第1図 (A) CB) 本38図 1・可訂−一;ζ)):二鷺 肺癌− 手続辛甫正書(方式) %式% 1 事件の表示 昭和60年特許願第15991号 2 発明の名称 減算回路 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  京都市右京区花園土堂町10番地名称  (2
94)立石電機株式会社 4 代理人 住所  東京都港区西新橋1丁目12番6号富士アネッ
クスビル4階 〒105     電話(03)50g−02956補
正の対象 補正の内容 明細書第7頁第4行から第12行のr T、 Tlch
Dao、・・・・(1977年12月)。」を次のよう
に訂正する。 「ティ・ティッチ争ダオ、「スレシホールドI2Lなら
びに2値対称関数および多値論理へのその応用」、アイ
イーイーイー・ジャーナル・オブ・ソリッド−ステイト
・サーキッツ、第ニス・シー12巻、第5号、第463
頁〜第472頁(1977年10月)  (T、  T
lch Dao、“Threshold  I 2L 
 andIts Application to Bi
nary S)+++metric Punc−tio
ns and Multlvalued Logic 
” 、 IEEE Journalof’ 5olid
−8tate C1rcults、 vol、5c−1
2,No、5゜pp、483−472 (Octobe
r 1977) )  :テ(”テ4−/チ・ダオ、ニ
ドワード・ジエイ・マツククルスキーおよびルイスψケ
イ・ラッセル、「多値集積インジェクション参ロジック
」、アイイーイーイーφトランス・コンプツト2.第シ
ー26巻、第12号。 第1233頁〜第1241頁(1977年12月)(T
、Tich Dao。 Edvard  J、  MacCluskey  a
nd  Levls  K、  Ru5sell。 ”Multlvalued  Integrated 
 Injection  Logic’  。 IEEE  Trans、  CoIflput、、 
 vol、c−28,No、12゜pp、1233−1
241(Deeea+ber  1977))、J以 
 上
FIG. 1 shows the types of switches; FIG. 1(A) shows a grounded switch, and FIG. 1(B) shows a floating switch. FIG. 2 is for explaining the drawbacks of the grounded switch, and shows a state in which two circuits including grounded switches are connected in parallel. FIG. 3 shows an example of a floating threshold switching circuit, and FIG. 4 shows models of two types of floating threshold switching circuits. FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a subtraction circuit including a counter cycling circuit and a full subtraction circuit; FIGS.
The figure is a graph showing the input/output characteristics of these circuits. (1F)...Floating switch, (3)...
・Current comparison circuit, (80) (82) (92)...
Current source, (81) (91)... Floating switch consisting of MOS FET, (83) (84) (
99)...Current mirror, (85) (89) (90)
(93) (95)...Node point, (86X) (86V)
...input terminal, (86B) ...borrow input terminal, (
87)...Diode, (88)...Difference output terminal,
(94)...Borrow output terminal. Above Figure 1 (A) CB) Book 38 Figure 1 Revised - 1; No. 2 Invention title subtraction circuit 3 Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant address 10 Hanazono Tsuchido-cho, Ukyo-ku, Kyoto City Name (2)
94) Tateishi Electric Co., Ltd. 4 Agent address: 4th floor, Fuji Annex Building, 1-12-6 Nishi-Shinbashi, Minato-ku, Tokyo 105 Telephone: (03) 50g-02956 Subject of the amendment Page 7, line 4 From r T, Tlch in the 12th line
Dao, ... (December 1977). ” should be corrected as follows. “Threshold I2L and its application to binary symmetric functions and multivalued logic”, IEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 12, No. 5 No. 463
Page-472 (October 1977) (T, T
lch Dao, “Threshold I 2L
andIts Application to Bi
nary S) +++ metric Punc-tio
ns and Multivalued Logic
”, IEEE Journalof'5olid
-8tate C1rcults, vol, 5c-1
2, No, 5°pp, 483-472 (Octobe
r 1977) ): Te ("Te4-/Chi Dao, Nidward Jiei Mackulski, and Lewis ψ Kay Russell, "Multi-level integration injection reference logic", Ieeeeeeiφtrans compts 2. Volume 26, No. 12. Pages 1233-1241 (December 1977) (T
, Tich Dao. Edward J, MacCluskey a
nd Levls K, Ru5sell. ”Multlvalued Integrated
Injection Logic'. IEEE Trans, CoIflput,...
vol, c-28, No, 12゜pp, 1233-1
241 (Deeeea+ber 1977)), J et al.
Up

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基数rを表わす電流を発生する電流源、被減数x
を表わす電流に基数rを表わす電 流を加算するための第1の結節点、 電流源と第1の結節点との間に接続された MOSFETよりなるフローティング・ス イッチ、 被減数xから減数yを減算した値(x−y)を表わす電
流が所定値を表わす電流よりも小さい場合にフローティ
ング・スイッチをオンとする制御信号を出力する電流比
較回路、および 第1の結節点の出力電流から減数yを表わ す電流を減算するための第2の結節点、 を備えた減算回路。
(1) A current source that generates a current representing the radix r, the minuend x
a first node for adding a current representing the radix r to a current representing the current, a floating switch consisting of a MOSFET connected between the current source and the first node, and a subtractor y subtracted from the minuend x. a current comparator circuit that outputs a control signal that turns on the floating switch when the current representing the value (x-y) is smaller than the current representing the predetermined value; and a current comparison circuit that represents the subtractor y from the output current of the first node A subtraction circuit comprising a second node for subtracting current.
(2)上記所定値が0である、特許請求の範囲第(1)
項記載の減算回路。
(2) Claim No. (1), wherein the predetermined value is 0.
Subtraction circuit described in section.
(3)上記所定値が論理値1以下のノイズ・マージンを
表わす値であり、第2の結節点の出力側に送流防止用ダ
イオードが設けられている、特許請求の範囲第(1)項
記載の減算回路。
(3) Claim (1), wherein the predetermined value is a value representing a noise margin with a logical value of 1 or less, and a flow prevention diode is provided on the output side of the second node. Described subtraction circuit.
(4)基数rを表わす電流を発生する第1の電流源、 被減数xを表わす電流に基数rを表わす電 流を加算するための第1の結節点、 第1の電流源と第1の結節点との間に接続 されたMOSFETよりなる第1のフロー ティング・スイッチ、 被減数xから減数yを減算した値(x−y)を表わす電
流が所定値を表わす電流よりも小さい場合に第1のフロ
ーティング・スイッチをオンとする制御信号を出力する
電流比較回路、 第1の結節点の出力電流から減数yを表わ す電流を減算するための第2の結節点、 被減数xを表わす電流からボロー入力電流 を減算するかまたは減数yを表わす電流にボロー入力電
流を加算するための第3の結節点、論理値1を表わす電
流を発生する第2の電 流源、および 第2の電流源とボロー出力端子との間に接 続され、電流比較回路の出力制御信号によりオン、オフ
されるMOSFETよりなる第 2のフローティング・スイッチ、 を備えた減算回路。
(4) a first current source that generates a current representing the radix r; a first node for adding the current representing the radix r to the current representing the minuend x; the first current source and the first node; a first floating switch consisting of a MOSFET connected between the first floating switch and the second floating switch; a current comparison circuit that outputs a control signal to turn on the switch; a second node for subtracting a current representing the subtrahend y from the output current of the first node; and subtracting the borrow input current from the current representing the minuend x. a third node for adding a borrow input current to a current representing a subtractive value y; a second current source for generating a current representing a logic value 1; and a connection between the second current source and a borrow output terminal; a second floating switch made of a MOSFET connected between the two and turned on and off by an output control signal of the current comparison circuit;
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11451026B2 (en) 2017-03-16 2022-09-20 Autonetworks Technologies, Ltd. Shape maintaining tool

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