JPS6170634A - Shifting circuit - Google Patents
Shifting circuitInfo
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- JPS6170634A JPS6170634A JP19282684A JP19282684A JPS6170634A JP S6170634 A JPS6170634 A JP S6170634A JP 19282684 A JP19282684 A JP 19282684A JP 19282684 A JP19282684 A JP 19282684A JP S6170634 A JPS6170634 A JP S6170634A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はシフト回路に関するものであり、特にシフトデ
ータ、被シフトデータが2の補数表示で表わされ、シフ
トデータのピットが多く、被シフトデータのビットが多
い、高速のシフト回路を1チツプの集積回路で実現する
のに適している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a shift circuit, and in particular, shift data and shifted data are expressed in two's complement representation, and the shifted data has many pits. It is suitable for implementing a high-speed shift circuit with many bits on a single-chip integrated circuit.
従来例の構成とその問題点
従来のシフト回路(以降本発明にかかわるシフト回路を
バレルシフタと呼ぶ)の−例を第1図に示ス。第1図の
バレルシフタは被シフトデータが16ビツト、シフトデ
ータが14ビツト、出力が8ビツトのトランジスタマト
リックス構成によるバレルシフタである。第1図で10
1から116は被シフトデータ入力信号線、131かも
138は出力信号線、140から163はシフト制御信
号線である。第1図に示すトランジスタマトリックス構
成のバレルシフタでは、被シフトデータのビット数と、
シフトデータのビット数が増えると、トランジスタ数が
被シフトデータのビット数と/フトデータのビット数の
積に比例して決するだめ、非常に大きな回路規模になる
。Structure of a conventional example and its problems An example of a conventional shift circuit (hereinafter, the shift circuit according to the present invention will be referred to as a barrel shifter) is shown in FIG. The barrel shifter shown in FIG. 1 has a transistor matrix configuration in which the data to be shifted is 16 bits, the shift data is 14 bits, and the output is 8 bits. 10 in Figure 1
1 to 116 are shifted data input signal lines, 131 and 138 are output signal lines, and 140 to 163 are shift control signal lines. In the barrel shifter with the transistor matrix configuration shown in FIG. 1, the number of bits of the data to be shifted is
As the number of bits of shift data increases, the number of transistors is proportional to the product of the number of bits of shifted data and the number of bits of shift data, resulting in a very large circuit scale.
さらに、1本の入力信号線、1本の出力信号線に接続さ
れるトランジスタの個数が多くなり、それぞれの入出力
信号線に寄生するトランジスタのンース容量、ドレイン
容量が大きく、回路の動作速度も遅くなる。Furthermore, the number of transistors connected to one input signal line and one output signal line increases, the source capacitance and drain capacitance of the transistors parasitic to each input/output signal line become large, and the operating speed of the circuit decreases. Become slow.
また第1図かられかるように、入力、出力、制御の各信
号用として、3層の配線が必要であり、配線のレイアウ
トが難しい。そして制御信号は、2の補数表示のシフト
データの入力をデコードして作る必要があり、デコード
回路が必要である。Further, as can be seen from FIG. 1, three layers of wiring are required for input, output, and control signals, making the wiring layout difficult. The control signal must be generated by decoding the input shift data in two's complement representation, and a decoding circuit is required.
発明の目的
本発明は、上述の問題点を解消するもので、回路構成が
簡素で、高速動作が可能なシフタ回路を提供するもので
ある。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and provides a shifter circuit with a simple circuit configuration and capable of high-speed operation.
発明の構成
本発明は、2入力1出力型のデータセレクタを基本セル
とし、前記基本セルを被シフトデータのビット数に基づ
く個数に並べて単位セル列を構成し、この単位セル列を
シフトデータのビット数と同数段に設け、前記基本セル
の出力を次段の基本セルの入力に結合させた回路構成の
シフト回路であジ、これによυ、基本セルのアレー構成
で単位セル列を形成でき、構成、配列の簡素化が可能で
あると共に、高速動作性能も一段と向上させることがで
きる。Structure of the Invention The present invention uses a 2-input, 1-output type data selector as a basic cell, arranges the basic cells in a number based on the number of bits of shifted data to form a unit cell string, and uses this unit cell string as a shift data bit. A shift circuit is provided in the same number of stages as the number of bits, and has a circuit configuration in which the output of the basic cell is coupled to the input of the basic cell in the next stage, thereby forming a unit cell column with an array configuration of basic cells. This makes it possible to simplify the configuration and arrangement, and further improve high-speed operation performance.
実施例の説明
次に本発明を一実施例を用いて説明する。第2図は、バ
レルシフタを構成する2入力1出力データセレクタの基
本セルの例であり、201,202はAND回路、20
3はOR回路、204,205は入力信号線、206.
207は制御信号線、208は出力信号線である。この
基本セルを構成する場合、制御線206.207は基本
セルを横方向に並べた場合に、それぞれが接続されるよ
うにする。制御線206.207には、逆極性の信号が
入力される。制御線206がノ・イレベル(以下、2進
演算正論理則にしたがい、ハイレベルを1”、ロウレベ
ルを”\”と表わす)のときには入力信号線204の信
号が選択され、出力信号線208に出力される。制御線
207がn 11+のときには入力信号線205の信号
が選択され、出力信号線に出力される。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Next, the present invention will be explained using an embodiment. FIG. 2 is an example of a basic cell of a 2-input 1-output data selector constituting a barrel shifter, 201 and 202 are AND circuits, 20
3 is an OR circuit, 204 and 205 are input signal lines, 206.
207 is a control signal line, and 208 is an output signal line. When configuring this basic cell, the control lines 206 and 207 are connected to each other when the basic cells are arranged horizontally. A signal of opposite polarity is input to the control lines 206 and 207. When the control line 206 is at the no-y level (hereinafter, according to the positive logic rules of binary arithmetic, the high level is expressed as 1" and the low level is expressed as "\"), the signal on the input signal line 204 is selected and the signal is sent to the output signal line 208. When the control line 207 is n11+, the signal on the input signal line 205 is selected and output to the output signal line.
第3図は、第2図に示した基本セルにより構成される1
6入力、8出力バレルンフタの一実施例であり、MSB
のビットを基準にすると千3ビットかも一12ビットの
シフトが可能であり、シフト後に上位6ビツト及び下位
2ビツトが切り捨てられて、8ビツト出力が行われる。Figure 3 shows a cell system constructed by the basic cells shown in Figure 2.
This is an example of a 6-input, 8-output barrel lid, with MSB
Using the bits as a reference, it is possible to shift by 1,003 bits or 1,12 bits, and after the shift, the upper 6 bits and lower 2 bits are discarded, and an 8-bit output is performed.
いま被シフトデータを人、シフトデータをBとする。被
シフトデータ人、シフトデータBが2の補数表示であれ
ば、被シフトデータA、シフトデータBは式(1) 、
(2)のように表わされる。Let us now assume that the shifted data is a person and the shifted data is B. If the shifted data and shift data B are expressed in two's complement numbers, then the shifted data A and shift data B are expressed as formula (1),
It is expressed as (2).
A −ヒa ・ 2 +a ・ 2 +
・・・・・・+a ・2+a ・・・−・・・・・
・・・・・(1)B:*b・23+b・22+b・2+
b ・・・曲・・(2)(*a、*b はサインビッ
ト)
説明の一例として、B:1101 (−3)及び、B−
0111(7)の場合を考える。第4図、第5図は、第
3図に示したバレルシフタの入力および各段の基本セル
の出力を示した表であり、1段目はバレルシフタの入力
350.2段目は第3図のバレルシフタの基本セル1段
目の出力351.3段目はバレルシフタの基本セル2段
目の出力352.4段目はバレルシフタの基本セル3段
目の出力363.5段目はバレル/フタの出力354を
表わしている。第4図はシフト数が−3である場合の7
フトの状態を示しており、第3図の:1制御線321か
ら328の信号はそれぞれ゛′\パ。A -Hea ・2 +a ・2 +
・・・・・・+a ・2+a ・・・-・・・・・・
...(1) B: *b・23+b・22+b・2+
b ... Song... (2) (*a, *b are sign bits) As an example of the explanation, B:1101 (-3) and B-
Consider the case of 0111(7). 4 and 5 are tables showing the input of the barrel shifter shown in FIG. 3 and the output of the basic cells in each stage. The output of the 1st stage of the basic cell of the barrel shifter is 351. The 3rd stage is the output of the 2nd stage of the basic cell of the barrel shifter 352. The 4th stage is the output of the 3rd stage of the basic cell of the barrel shifter 363. The 5th stage is the output of the barrel/lid. It represents 354. Figure 4 shows 7 when the number of shifts is -3.
The signals on the :1 control lines 321 to 328 in FIG.
パ1″、“1”、パ\″、“′\” 11 、11 、
111”。Pa1″, “1”, pa\″, “′\” 11, 11,
111”.
“\”である。第3図のバレルシフタでは正方向のシフ
トを行った場合、下位ビットには\を袖Tし、負方向の
シフトを行った場合、上位ビットにはサインビットを補
正するようになっている。第3図のバレルシフタで−3
のシフトを行うと、出力は上位2ビツトがサインビット
になり、それ以降のビットには入力の下位から12ビツ
トから7ピツトの計8ビットが出力される。It is “\”. In the barrel shifter shown in FIG. 3, when a positive shift is performed, a \ is added to the lower bits, and when a negative shift is performed, a sign bit is corrected to the upper bits. -3 with the barrel shifter in Figure 3
When this shift is performed, the upper two bits of the output become sign bits, and the subsequent bits are a total of 8 bits, 7 bits from the lower 12 bits of the input.
第3図のバレルシフタで十7のシフトを行う場合、制御
信号321から328の信号はそれぞれ\11 、1+
、”、”\IT 、 II IT 、 II\”。When performing 17 shifts with the barrel shifter shown in FIG. 3, the control signals 321 to 328 are \11 and 1+, respectively.
,”,”\IT, II IT, II\”.
“°1”、\”、1”となる。この場合のソフトの状態
は、第5図に示すようになり、バレルシフタの出力には
、上位3ビツトには入力の下位3ビツトが出力され、出
力の下位6ビツトには℃が出力される。“°1”, \”, 1”. The state of the software in this case is as shown in FIG. 5, where the lower 3 bits of the input are output to the upper 3 bits of the output of the barrel shifter, and °C is output to the lower 6 bits of the output.
第6図は、バレル/フタを制御する回路で601から6
04はインバータ回路、611から614は/フトデー
タ入力信号線、321から328は第3図のバレル7フ
タの制御信号線である。第6図の回路ではシフトデータ
は2の補数表示で入力すれば良く、MSBを614、L
SBを611に入力する。この場合特別なデコードは不
要である。Figure 6 shows the circuits 601 to 6 that control the barrel/lid.
04 is an inverter circuit, 611 to 614 are /ft data input signal lines, and 321 to 328 are control signal lines for the barrel 7 lid shown in FIG. In the circuit shown in Figure 6, shift data can be input in two's complement representation, with the MSB being 614 and L
Input SB to 611. In this case no special decoding is required.
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、ノフタ回路を基本
セルのみにより構成でき、基本セルの接続もアレー構成
可能であり、設計が効率良くでき、しかもシフトが基本
セル数段で行うことができるだめ、高速である。また、
被シフトデータ、シフトデータが2の補数表示の場合に
は制御が非常に容易であり、デコード回路は不要であり
、半導体集積化に適している等の効果がある。As described in detail, according to the present invention, a nofter circuit can be constructed from only basic cells, and the basic cells can be connected in an array configuration, allowing for efficient design, and shifting can be done in several stages of basic cells. It can be done fast. Also,
When the shifted data and shift data are expressed in two's complement, control is very easy, no decoding circuit is required, and the system is suitable for semiconductor integration.
、 第1図は従来例の16入力8出力バレル
ンフタ購成図、第2図は本発明の一実施例バレルシフタ
を構成する基本セル回路図、第3図は本発明の一実施例
の16入力8出力バレルンフタ構成図、第4図は第3図
示のバレルシフタの入出力と基本セルの各段の出力を示
す出力状態図で、シフト数に−3を入力した場合の状態
図、第5図はシフト数に+7を入力した場合の状態図、
第6図は第3図示のバレルシフタの制御信号形成回路図
である。
101〜116・・・・−・被シフト数入力信号線、1
31〜138・・・・・出力信号線、140〜153・
・・・・・シフト制御信号線、201.202・・・・
・・AND回路、203・・・・・○R回路、204.
205・・・・・入力信号線、206.207・・・・
・・制御信号線、208・・・・・・出力信号線、30
1〜316・・・・・被シフト数入力信号線、321〜
328・・・・・・制御信号線、331〜338・・・
・・出力信号線、350・・・・・・入力信号、351
・・・・・・1段目出力、362・・・・・・2段目出
力、353・・・・・・3段目出力、354・・・・・
・出力、601〜604・・・・・・インバータ回路、
611〜614・・・・・・シフト数入力信号線。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図
第3図
jJIJJ7..1jlユげ刀4よ幻 JJI dJ/
j宏
第6図
1.o4
32乙, Fig. 1 is a diagram of a conventional 16-input 8-output barrel shifter, Fig. 2 is a basic cell circuit diagram constituting a barrel shifter according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diagram of a 16-input 8-output barrel shifter according to an embodiment of the present invention. Output barrel lid configuration diagram, Figure 4 is an output state diagram showing the input/output of the barrel shifter shown in Figure 3 and the output of each stage of the basic cell, the state diagram when -3 is entered as the shift number, Figure 5 is the shift diagram. State diagram when +7 is entered in the number,
FIG. 6 is a control signal forming circuit diagram of the barrel shifter shown in FIG. 3. 101 to 116...--Shifted number input signal line, 1
31-138...Output signal line, 140-153.
...Shift control signal line, 201.202...
...AND circuit, 203...○R circuit, 204.
205... Input signal line, 206.207...
...Control signal line, 208...Output signal line, 30
1~316...Shifted number input signal line, 321~
328...Control signal line, 331-338...
...Output signal line, 350...Input signal, 351
...1st stage output, 362...2nd stage output, 353...3rd stage output, 354...
・Output, 601 to 604...Inverter circuit,
611 to 614...Shift number input signal lines. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 2nd
Figure 3jJIJJ7. .. 1jl Yugeto 4 Yo Illusion JJI dJ/
j Hiroshi Figure 6 1. o4 32 otsu
Claims (1)
セルを被シフトデータのビット数に基づく個数に並べて
単位セル列を構成し、この単位セル列をシフトデータの
ビット数と同数段に設け、前記基本セルの出力を次段の
基本セルの入力に結合させた回路構成のシフト回路。A 2-input 1-output data selector is used as a basic cell, and the basic cells are arranged in a number based on the number of bits of the data to be shifted to form a unit cell string, and this unit cell string is provided in the same number of stages as the number of bits of the shifted data. A shift circuit with a circuit configuration in which the output of a basic cell is coupled to the input of the next basic cell.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19282684A JPS6170634A (en) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Shifting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19282684A JPS6170634A (en) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Shifting circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6170634A true JPS6170634A (en) | 1986-04-11 |
Family
ID=16297617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19282684A Pending JPS6170634A (en) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Shifting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6170634A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62115529A (en) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Nec Corp | Multifunctional two-way barrel shifter |
JPS6398729A (en) * | 1986-10-15 | 1988-04-30 | Fujitsu Ltd | Barrel shifter |
JPS63284636A (en) * | 1987-05-18 | 1988-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Shift circuit |
JP2010028241A (en) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Sony Corp | Bit select circuit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6014321A (en) * | 1983-06-30 | 1985-01-24 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | Multi-stage shift apparatus |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19282684A patent/JPS6170634A/en active Pending
Patent Citations (1)
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