JPS6289135A - Digital fixed point multiplier - Google Patents
Digital fixed point multiplierInfo
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- JPS6289135A JPS6289135A JP60228825A JP22882585A JPS6289135A JP S6289135 A JPS6289135 A JP S6289135A JP 60228825 A JP60228825 A JP 60228825A JP 22882585 A JP22882585 A JP 22882585A JP S6289135 A JPS6289135 A JP S6289135A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はディジタル回路に関し、特にディジタル固定小
数点乗算器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to digital circuits, and more particularly to digital fixed-point multipliers.
従来、この種のディジタル固定小数点乗算器は、必要な
ビット数の入出力を持ったディジタル乗算回路で構成さ
れていた。第2図にこの従来回路のブロック図を示す。Conventionally, this type of digital fixed-point multiplier has been constructed of a digital multiplication circuit having input/output of the required number of bits. FIG. 2 shows a block diagram of this conventional circuit.
このディジタル固定小数点乗算器は、最上位ビット(M
SB)31〜最下位ビット(LSB)32の8ビツト構
成の乗数レジスタ31と、MSB34〜LSB35の1
5ビツト構成の被乗数レジスタ33と、8ビット×15
ビット乗算回路36と、MSB 38〜LSB 39(
7)23ビツト構成の積レジスタ37とから構成されて
いる。This digital fixed-point multiplier uses the most significant bit (M
SB) A multiplier register 31 consisting of 8 bits from 31 to least significant bit (LSB) 32, and 1 from MSB 34 to LSB 35.
Multiplicand register 33 with 5-bit configuration and 8-bit x 15
Bit multiplication circuit 36, MSB 38 to LSB 39 (
7) A product register 37 having a 23-bit configuration.
このようなディジタル固定小数点乗算器でy=aXx
(1)なる乗算を行う場合につ
いて考える。固定小数点の8ビツトの乗数aが乗数レジ
スタ3oに、固定小数点の15ビツトの被乗数Xが被乗
数レジスタ33に入力される。乗算回路36は、乗数レ
ジスタ30の数値と被乗数レジスタ33の数値の演算を
し、固定小数点の8+15ビツトの積を積レジスタ37
に出力する。In such a digital fixed-point multiplier, y=aXx
Let us consider the case of performing the multiplication (1). An 8-bit fixed-point multiplier a is input to the multiplier register 3o, and a 15-bit fixed-point multiplicand X is input to the multiplicand register 33. The multiplication circuit 36 calculates the numerical value in the multiplier register 30 and the numerical value in the multiplicand register 33, and calculates the product of 8+15 bits of the fixed point number into the product register 37.
Output to.
上述した従来のディジタル固定小数点乗算器では、一般
に乗数nビット、被乗数mビットの乗算を行うときには
、入力がnビットとmビット、出力がn+mビットの乗
算回路が必要となる。従ってハードウェアの規模が大き
くなるという欠点がある。In the above-mentioned conventional digital fixed-point multiplier, when performing multiplication of an n-bit multiplier and an m-bit multiplicand, generally a multiplication circuit with n-bit and m-bit inputs and n+m-bit output is required. Therefore, there is a drawback that the scale of the hardware becomes large.
本発明の目的は、このような欠点を改善したディジタル
固定小数点乗算器を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a digital fixed-point multiplier that overcomes these drawbacks.
本発明のディジタル固定小数点乗算器は、乗数を格納す
る乗数レジスタと、被乗数のうち上位ビットを格納する
被乗数上位レジスタと、被乗数のうち下位ビットを格納
する被乗数下位レジスタと、前記被乗数上位レジスタと
被乗数下位レジスタとを選択する入力セレクタと、前記
乗数と前記被乗数の下位または上位ビットとを乗算する
乗算回路と、乗算結果の後記加算手段への出力を選択す
る出力セレクタと、前記被乗数の下位および上位ビット
の2度に分けて行われた乗算の乗算結果から、前記乗数
と被乗数との積に等価な乗算結果を得る加算手段とを備
えている。The digital fixed-point multiplier of the present invention includes a multiplier register that stores a multiplier, a multiplicand upper register that stores the upper bits of the multiplicand, a lower multiplicand register that stores the lower bits of the multiplicand, and the multiplicand upper register and the multiplicand. an input selector for selecting a lower register; a multiplication circuit for multiplying the multiplier by the lower or upper bit of the multiplicand; an output selector for selecting an output of the multiplication result to the addition means described later; and an addition means for obtaining a multiplication result equivalent to the product of the multiplier and the multiplicand from the multiplication result of the multiplication performed twice on the bits.
次に本発明の実施例について説明する。 Next, examples of the present invention will be described.
第1図は、本発明の一実施例であるディジタル固定小数
点乗算器のブロック図である。このディジタル固定小数
点乗算器では、MSB9〜LSB10の8ビツト構成の
乗数レジスタ8を備えており、この乗数レジスタ8は8
ビット×8ビット乗算回路11に接続されている。一方
、被乗数レジスタは、2個のレジスタから構成されてお
り、一方はMSB2〜LSB3の8ビツト構成の被乗数
上位レジスタ1であり、他方はMSB5〜LSB6の8
ビツト構成の被乗数下位レジスタ4である。FIG. 1 is a block diagram of a digital fixed-point multiplier that is an embodiment of the present invention. This digital fixed-point multiplier is equipped with a multiplier register 8 consisting of 8 bits from MSB9 to LSB10.
It is connected to a bit×8 bit multiplication circuit 11. On the other hand, the multiplicand register is composed of two registers, one of which is the upper multiplicand register 1 consisting of 8 bits from MSB2 to LSB3, and the other is the 8-bit register from MSB5 to LSB6.
This is a multiplicand lower register 4 having a bit configuration.
なお、下位レジスタ4は、MSBの上位1ビツトは常に
“0”を出力するように構成されている。Note that the lower register 4 is configured so that the upper 1 bit of the MSB always outputs "0".
これら上位レジスタ1および下位レジスタ4は、これら
レジスタを選択する入力セレクタ7に接続され、入力セ
レクタ7は、乗算回路11に接続されている。乗算回路
11には、MSB13〜LSB14の16ビツト構成の
出力レジスタ12が接続され、この出力レジスタ12は
出力セレクタ15に接続されている
出力セレクタ15は2組の16ビツト出カライン16.
17を有し、出力ライン16の上位9ビツトは、16ビ
ツト構成の加算回路18の下位9ビツトに接続され、出
力ライン16の下位7ビツトは、MSB20〜LSB2
1の23ビツト構成の積レジスタ19の下位7ビー/
トに接続されている。一方、出力ライン17は加算回路
18に接続され、加算回路18は積レジスタ19の上位
16ビツトに接続されている。The upper register 1 and the lower register 4 are connected to an input selector 7 that selects these registers, and the input selector 7 is connected to a multiplication circuit 11. The multiplication circuit 11 is connected to an output register 12 having a 16-bit configuration of MSB13 to LSB14, and this output register 12 is connected to an output selector 15.The output selector 15 has two sets of 16-bit output lines 16.
The upper 9 bits of the output line 16 are connected to the lower 9 bits of the 16-bit adder circuit 18, and the lower 7 bits of the output line 16 are MSB20 to LSB2.
The lower 7 bits of the product register 19 with 23 bits of 1/
connected to the On the other hand, the output line 17 is connected to an adder circuit 18, and the adder circuit 18 is connected to the upper 16 bits of the product register 19.
以上の構成のディジタル固定小数点乗算器で、y=ax
x (2)の乗算を行う場合に
ついて考える。ここで乗数aは8ビツトの固定小数点、
2の補数形式の数値で、被乗数Xは15ビツトの固定小
数点、2の補数形式の数値である。被乗数Xは上位8ビ
ツトと下位7ビツトに分け、それぞれをXh+XI2で
表すことにする。また、2進数を数値の終わりにbをつ
ける形式で表現すると、被乗数Xは次のように表される
。In the digital fixed-point multiplier with the above configuration, y=ax
Consider the case of performing multiplication of x (2). Here, the multiplier a is an 8-bit fixed point number,
The multiplicand X is a 15-bit fixed-point numeric value in two's complement format. The multiplicand X is divided into upper 8 bits and lower 7 bits, and each is expressed as Xh+XI2. Furthermore, if a binary number is expressed by adding b to the end of the number, the multiplicand X is expressed as follows.
x=xhX100QQOOOb+x!! (3)(
3)式を(2)式に代入すると、
y=axx
= a ×(xh xtooooooob + xl
)= a X xhXlooooooob + a X
x、2 (4)となる。x=xhX100QQOOOOb+x! ! (3)(
Substituting equation 3) into equation (2), y=axx = a × (xh xtooooooob + xl
) = a X xhXlooooooob + a X
x, 2 (4).
この乗算を実行するには、まず、乗数aを乗数レジスタ
8に、被乗数Xの上位8ビツトxhを被乗数上位レジス
タ1に、下位7ビツ)xlを被乗数下位レジスタ4に入
力する。入力セレクタ7は初めに乗算回路11の被乗数
入力として被乗数下位レジスタ4を選択し、(4)式右
辺第2項のa×XIの乗算を行う。XIは固定小数点X
から下位7ビツトを取り出したものであるから、すべて
正数として取り扱わなければならない。そこで符号ビッ
トは正符号であるOが前述したように下位レジスタ4に
おいて挿入される。To execute this multiplication, first, the multiplier a is input into the multiplier register 8, the upper 8 bits xh of the multiplicand X are input into the upper multiplicand register 1, and the lower 7 bits xl are input into the lower multiplicand register 4. The input selector 7 first selects the multiplicand lower register 4 as the multiplicand input of the multiplication circuit 11, and performs multiplication of a×XI in the second term on the right side of equation (4). XI is a fixed decimal point
Since the lower 7 bits are extracted from , all must be treated as positive numbers. Therefore, the sign bit O, which is a positive sign, is inserted in the lower register 4 as described above.
乗算回路1工におけるaXXpの乗算結果は出力レジス
タ12から出力セレクタ15により、下位7ビツトが出
力ライン16を経て積レジスタI9の下位ビット部に、
上位ビットが同じく出力ライン16を経て加算回路18
の下位ビット部へ入力される。被乗数下位の乗算が終了
すると入力セレクタ7は次に乗算回路11の被乗数入力
として被乗数上位レジスタ1を選択し、(4)式右辺第
1項のaXxhの乗算を行う。その乗算結果は出力レジ
スタ12から出力セレクタ15により出力ライン17を
経て加算回路18へ入力される。このときaXXhの乗
算結果は10000000b倍された形で加算回路18
に入力される。加算回路18では、前回の乗算により既
に入力されているaXx6の上位9ビツトと加算され、
その加算結果は、積レジスタ19の上位ビット部に入力
される。したがって、積レジスタ19には(4)式右辺
の
a x xhxlOOOOOOOb + a X Xu
が得られ、8ビツト×15ビツトの乗算回路と等価な乗
算結果が得られる。The multiplication result of aXXp in the multiplication circuit 1 is sent from the output register 12 by the output selector 15, and the lower 7 bits are sent to the lower bit part of the product register I9 via the output line 16.
The upper bits are also sent to the adder circuit 18 via the output line 16.
is input to the lower bit part of. When the multiplication of the lower multiplicand is completed, the input selector 7 next selects the upper multiplicand register 1 as the multiplicand input of the multiplication circuit 11, and multiplies by aXxh in the first term on the right side of equation (4). The multiplication result is input from the output register 12 to the adder circuit 18 via the output line 17 by the output selector 15. At this time, the multiplication result of aXXh is multiplied by 10000000b and is sent to the adder circuit 18.
is input. In the adder circuit 18, it is added to the upper 9 bits of aXx6 that have already been input by the previous multiplication,
The addition result is input to the upper bit part of the product register 19. Therefore, the product register 19 contains a x xhxlOOOOOOOOb + a
is obtained, and a multiplication result equivalent to an 8-bit x 15-bit multiplication circuit is obtained.
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明は上記実
施例にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で
種々の変形、変更が可能なことは勿論である。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications and changes can be made within the scope of the present invention.
以上説明したように本発明は、被乗数上位レジスタ、被
乗数下位レジスタ、入力セレクタ1乗算回路、出力セレ
クタ、加算手段を用い、1回の乗算を2度に分けて行う
ことにより乗算回路のハードウェアの規模を約1/2に
低減することが可能となる。As explained above, the present invention uses the multiplicand upper register, the multiplicand lower register, the input selector 1 multiplication circuit, the output selector, and the addition means, and performs one multiplication twice, thereby reducing the hardware of the multiplication circuit. It becomes possible to reduce the scale to about 1/2.
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は従来
回路のブロック図である。
1・・・・・・被乗数上位レジスタ
2.5.9・・MSB (最上位ビット)3.6.1O
−LSB (最下位ビット)4・・・・・・被乗数下位
レジスタ
7・・・・・・入力セレクタ
8.30・・・乗数レジスタ
11・・・・・8ビット×8ピント乗算回路12・・・
・・出力レジスタ
15・・・・・出力セレクタ
16.17・・出力ライン
18・・・・・加算回路
19.37・・積レジスタ
33・・・・・被乗数レジスタFIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional circuit. 1... Multiplicand upper register 2.5.9... MSB (Most significant bit) 3.6.1O
-LSB (least significant bit) 4... Multiplicand lower register 7... Input selector 8.30... Multiplier register 11... 8 bits x 8 pinto multiplier circuit 12...・
... Output register 15 ... Output selector 16.17 ... Output line 18 ... Addition circuit 19.37 ... Product register 33 ... Multiplicand register
Claims (2)
位ビットを格納する被乗数上位レジスタと、被乗数のう
ち下位ビットを格納する被乗数下位レジスタと、前記被
乗数上位レジスタと被乗数下位レジスタとを選択する入
力セレクタと、前記乗数と前記被乗数の下位または上位
ビットとを乗算する乗算回路と、乗算結果の後記加算手
段への出力を選択する出力セレクタと、前記被乗数の下
位および上位ビットの2度に分けて行われた乗算の乗算
結果から、前記乗数と被乗数との積に等価な乗算結果を
得る加算手段とを備えるディジタル固定小数点乗算器。(1) Input for selecting a multiplier register that stores a multiplier, a multiplicand upper register that stores the upper bits of the multiplicand, a lower multiplicand register that stores the lower bits of the multiplicand, and the multiplicand upper register and multiplicand lower register. a selector, a multiplication circuit that multiplies the multiplier by the lower or upper bits of the multiplicand, an output selector that selects the output of the multiplication result to the addition means described later, and the lower and upper bits of the multiplicand. A digital fixed-point multiplier comprising: an addition means for obtaining a multiplication result equivalent to the product of the multiplier and the multiplicand from the multiplication result of the multiplication performed.
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のディジ
タル固定小数点乗算器。(2) The digital fixed-point multiplier according to claim 1, wherein the adding means comprises an adding circuit and a register.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60228825A JPS6289135A (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Digital fixed point multiplier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60228825A JPS6289135A (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Digital fixed point multiplier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6289135A true JPS6289135A (en) | 1987-04-23 |
Family
ID=16882444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60228825A Pending JPS6289135A (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Digital fixed point multiplier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6289135A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60112141A (en) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Sony Corp | Multiplier circuit |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60228825A patent/JPS6289135A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60112141A (en) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Sony Corp | Multiplier circuit |
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