KR19990024636A - Complementary Morse Type Addition Circuit - Google Patents

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KR19990024636A KR1019970045861A KR19970045861A KR19990024636A KR 19990024636 A KR19990024636 A KR 19990024636A KR 1019970045861 A KR1019970045861 A KR 1019970045861A KR 19970045861 A KR19970045861 A KR 19970045861A KR 19990024636 A KR19990024636 A KR 19990024636A
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Abstract

본 발명에 따른 CMOS 전가산 회로는 가산하고자 하는 데이터 비트들과 캐리-아웃 중 논리 '1'이 홀수개일 때 논리 '1'의 합을 출력하고, 논리 '1'이 짝수개일 때 논리 '0'의 상기 합을 출력하는 제 1 논리 회로 및; 상기 가산하고자 하는 데이터 비트들과 상기 캐리-아웃 중 논리 '1'이 적어도 2 개 이상일 때 논리 '1'의 상기 캐리-아웃을 출력하고, 그 보다 적은 수의 논리 '1'이 입력될 때 논리 '0'의 상기 캐리-아웃을 출력하는 제 2 논리 회로를 포함한다.The CMOS full-addition circuit according to the present invention outputs the sum of the logic '1' when the logic bits '1' are odd during the carry-out and the data bits to be added, and the logic '0' when the logic '1' is even. A first logic circuit for outputting the sum of; The carry-out of logic '1' is output when the data bits to be added and the logic '1' of the carry-out are at least two or more, and the logic when fewer logic '1' is inputted. And a second logic circuit outputting the carry-out of '0'.

Description

컴플리멘탈 모오스형 전가산회로Complementary Morse Type Addition Circuit

본 발명은 전가산기에 관한 것으로서, 구체적으로는 저전력으로 동작 가능하고 고집적 가능한 CMOS 전가산기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a full adder, and more particularly, to a CMOS full adder that can operate at a low power and is highly integrated.

현재까지 수 많은 종류의 전가산기 (full adder)가 설계되어 왔다. 전가산기를 구성하는 트랜지스터의 개수를 줄임으로써, 라이브러리 셀 (library cell)의 성능을 가늠하는 중요한 요소 중 하나인 면적을 줄이 수 있고 전력 소비도 줄일 수 있다. 현재 ASIC library에서 사용되고 있는 전가산기는 일반적으로 24 - 30 개 이상의 MOS 트랜지스터 (Metal Oxide Semiconductor transistor)를 포함하고 있다.To date, many kinds of full adders have been designed. By reducing the number of transistors constituting the full adder, the area, which is one of the important factors for measuring the performance of a library cell, can be reduced and power consumption can be reduced. The full adder currently used in the ASIC library typically includes more than 24-30 MOS transistors (Metal Oxide Semiconductor transistors).

따라서 본 발명의 목적은 적은 면적을 차지하고 전력 소비가 적은 CMOS 전가산회로를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a CMOS full add circuit that occupies a small area and has low power consumption.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전가산기를 보여주는 회로도.1 is a circuit diagram showing a full adder according to a preferred embodiment of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 제 1 입력 단자 2 : 제 2 입력 단자1: first input terminal 2: second input terminal

3 : 제 3 입력 단자 4, 5 : 출력 단자3: third input terminal 4, 5: output terminal

10 : 제 1 논리 회로 12, 14 : 반전기10: first logic circuit 12, 14: inverter

20 : 제 2 논리 회로20: second logic circuit

상술한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일특징에 의하면, 가산하고자 하는 제 1 및 제 2 데이터 비트들과 이전 단의 캐리를 받아들여서 상기 데이터 비트들과 상기 캐리-아웃의 합을 출력하고, 그 합에 캐리가 발생하는 경우 캐리-아웃을 출력하기 위한 복수 개의 전가산기들을 포함하는 전가산회로 (full adder circuit)에 있어서: 상기 가산하고자 하는 데이터 비트들과 상기 캐리-아웃 중 논리 '1'이 홀수개일 때 논리 '1'의 상기 합을 출력하고, 논리 '1'이 짝수개일 때 논리 '0'의 상기 합을 출력하는 제 1 논리 수단 및; 상기 가산하고자 하는 데이터 비트들과 상기 캐리-아웃 중 논리 '1'이 적어도 2 개 이상일 때 논리 '1'의 상기 캐리-아웃을 출력하고, 그 보다 적은 수의 논리 '1'이 입력될 때 논리 '0'의 상기 캐리-아웃을 출력하는 제 2 논리 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention for achieving the object described above, the first and second data bits to be added and the carry of the previous stage are accepted to output the sum of the data bits and the carry-out. A full adder circuit including a plurality of full adders for outputting a carry-out when a carry occurs in a summation, the full adder circuit comprising: logic '1' between the data bits to be added and the carry-out. First logic means for outputting the sum of logic '1' when there is an odd number and outputting the sum of logic '0' when logic '1' is even; The carry-out of logic '1' is output when the data bits to be added and the logic '1' of the carry-out are at least two or more, and the logic when fewer logic '1' is inputted. And second logic means for outputting the carry-out of '0'.

이 실시예에 있어서, 상기 제 1 논리 회로는 EX-OR 논리 회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.In this embodiment, the first logic circuit is configured as an EX-OR logic circuit.

이 실시예에 있어서, 상기 제 1 논리 수단은 접지 전위를 받아들이기 위한 제 1 전원 단자와; 상기 합을 출력하기 위한 제 1 출력 단자와; 게이트, 소오스 및 드레인을 가지며, 상기 게이트로 상기 제 1 데이터 비트가 인가되고 상기 소오스로 상기 제 2 데이터 비트가 인가되는 제 1 MOS 트랜지스터와; 게이트, 소오스를 가지며, 상기 게이트로 상기 제 2 데이터 비트가 인가되고 상기 소오스로 상기 제 1 데이터 비트가 인가되며 상기 제 1 트랜지스터의 드레인과 공통 접속된 드레인을 구비한 제 2 트랜지스터와; 입력단과 출력단을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들의 공통 드레인 접속점에 상기 입력단이 접속되고, 상기 접속점의 위상을 반전시키기 위한 제 1 반전기와; 입력단과 출력단을 가지며, 상기 제 1 반전기의 입력단 및 출력단 사이에 접속되며 상기 캐리-아웃에 응답하여서 상기 제 1 출력 단자를 상기 입력단과 상기 출력단 중 하나로 접속되도록 함으로써 상기 캐리-아웃의 위상을 반전시키기 위한 제 2 반전기 및; 각각이 게이트 및 드레인-소오스 채널을 가지며, 상기 공통 접속점과 상기 제 1 전원 단자 사이에 상기 채널들이 직렬로 연결되고 상기 각 게이트로 제 1 및 제 2 데이터 비트들이 인가되는 제 3 및 제 4 트랜지스터들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this embodiment, the first logic means comprises: a first power supply terminal for receiving a ground potential; A first output terminal for outputting the sum; A first MOS transistor having a gate, a source, and a drain, wherein the first data bit is applied to the gate and the second data bit is applied to the source; A second transistor having a gate and a source, the second data bit being applied to the gate and the first data bit being applied to the source and having a drain connected in common with the drain of the first transistor; A first inverter having an input terminal and an output terminal, the input terminal being connected to a common drain connection point of the first and second transistors, and inverting a phase of the connection point; An input terminal and an output terminal, connected between an input terminal and an output terminal of the first inverter, and inverting a phase of the carry-out by connecting the first output terminal to one of the input terminal and the output terminal in response to the carry-out; A second inverter for making; Third and fourth transistors each having a gate and a drain-source channel, the channels connected in series between the common connection point and the first power supply terminal, and first and second data bits applied to the respective gates. It is characterized by including.

이 실시예에 있어서, 상기 제 1 논리 수단은 상기 공통 접속점이 논리적으로 불안정한 상태를 갖는 경우 이를 안정된 상태로 유지되도록 하기 위해 상기 제 1 반전기의 입력단과 출력단에 각각 접속된 제어 단자들과 상기 제 2 반전기의 입력단과 출력단 사이에 형성되는 전류 통로를 갖는 전달 게이트 및; 상기 공통 접속점과 상기 제 1 전원 단자 사이에 형성된 드레인-소오스 채널 및 상기 제 1 반전기의 출력단에 접속된 게이트를 갖는 제 5 트랜지스터를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In this embodiment, the first logic means is configured to control and control terminals respectively connected to the input terminal and the output terminal of the first inverter so as to maintain the stable state when the common connection point has a logically unstable state. A transfer gate having a current path formed between an input terminal and an output terminal of the second inverter; And a fifth transistor having a drain-source channel formed between the common connection point and the first power supply terminal and a gate connected to an output terminal of the first inverter.

이 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들은 P채널 MOS 트랜지스터들로 구성되는 것을 특징으로 한다.In this embodiment, the first and second transistors are composed of P-channel MOS transistors.

이 실시예에 있어서, 상기 제 3, 제 4 및 제 5 트랜지스터들은 N채널 MOS 트랜지스터들로 구성되는 것을 특징으로 한다.In this embodiment, the third, fourth and fifth transistors are composed of N-channel MOS transistors.

이와같은 회로에 의해서, ASIC 라이브러리 셀 (library cell)의 성능을 향상시킬 수 있는 칩 면적을 줄일 수 있다.By such a circuit, a chip area that can improve the performance of an ASIC library cell can be reduced.

이하 본 발명의 실시예에 따른 참조도면 도 1에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, reference will be made in detail with reference to FIG. 1.

도 1를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전가산회로를 보여주는 회로도가 도시되어 있다. 전가산회로는 두 개의 데이터 비트 (A) 및 (B) 그리고 이전 단의 덧셈 결과로 발생된 캐리 (C)의 합, 그리고 현재 계산이 수행되는 단에서 발생한 캐리 (carray-out : COUT)를 출력하는 로직 셀 (logic cell)의 하나이다. 본 발명에 따른 전가산회로의 진리표 (true table)은 하기한 표 1로 표현된다.1, there is shown a circuit diagram showing a full addition circuit according to a preferred embodiment of the present invention. The full sum circuit takes the sum of the two data bits (A) and (B) and the carry (C) resulting from the addition of the previous stage, and the carry-out (C OUT ) from the stage where the current calculation is performed. One of the logic cells to output. The truth table of the full addition circuit according to the present invention is represented by Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

AA BB CC COUT C OUT SUMSUM 00 00 00 00 00 1One 00 00 00 1One 00 1One 00 00 1One 1One 1One 00 1One 00 00 00 1One 00 1One 1One 00 1One 1One 00 00 1One 1One 1One 00 1One 1One 1One 1One 1One

표 1에서 알 수 있듯이, 합 (SUM)은 입력 신호들 즉, 가산하고자 하는 데이터 비트들 (A) 및 (B)와 이전단으로부터 제공된 캐리 (C) 중 논리적으로 '1'이 홀수개일 때 논리 '1'을 출력하고 짝수개일 때 논리 '0'을 출력한다. 편의상, 합 (SUM)을 구하기 위한 회로를 제 1 논리 회로 (first logic circuit, 10)로 칭한다. 그리고, 캐리-아웃 (COUT)은 입력 신호들 즉, 가산하고자 하는 데이터 비트들 (A) 및 (B)와 이전단으로부터 제공된 캐리 (C) 중 논리적으로 '1'이 2 개 이상일 때 논리 '1'로 출력하고, 2 개보다 적을 때 논리 '0'을 출력한다. 편의상, 캐리-아웃 (COUT)을 구하기 위한 회로를 제 2 논리 회로 (second logic circuit, 20)로 칭한다.As can be seen from Table 1, the sum SUM is logical when the logical number '1' is odd among the input signals, i.e., the data bits (A) and (B) to be added and the carry (C) provided from the previous stage. Outputs '1' and outputs logic '0' when there are even numbers. For convenience, a circuit for obtaining a sum SUM is called a first logic circuit 10. The carry-out C OUT is a logic when the input signal, i.e., the data bits (A) and (B) to be added and the carry (C) provided from the previous stage are logically '1' at least two. It outputs '1' and outputs logic '0' when less than two. For convenience, the circuit for obtaining the carry-out C OUT is called a second logic circuit 20.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 및 제 2 논리 회로들 (10) 및 (20)에 대한 상세 회로가 도 1에 도시되어 있다.Detailed circuitry for the first and second logic circuits 10 and 20 according to a preferred embodiment of the present invention is shown in FIG.

도 1을 참조하면, 제 1 논리 회로 (10)은 앞서 설명된 바와 같이 Exclusive-OR의 기능을 수행하며, 5 개의 PMOS 트랜지스터들 (M1), (M2), (M6), (M8) 및 (M10)과 6 개의 NMOS 트랜지스터들 (M3), (M4), (M5), (M7), (M9) 및 (M11)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, the first logic circuit 10 performs the function of Exclusive-OR as described above, and includes five PMOS transistors M1, M2, M6, M8, and ( M10) and six NMOS transistors M3, M4, M5, M7, M9, and M11.

제 1 및 제 2 데이터 비트들 (A) 및 (B)을 받아들이기 위한 제 1 및 제 2 입력 단자들 (1) 및 (2)에 각각 게이트가 접속된 PMOS 트랜지스터들 (M1) 및 (M2)는 제 1 입력 단자 (1)와 공통 접속점 (N1) 사이에 그리고 제 2 입력 단자 (2)와 공통 접속점 (N1) 사이에 각각 형성되는 전류 통로들을 갖는다. 공통 접속점 (N1)과 접지 전위 (Vss) 사이에 직력로 순차적으로 형성된 전류 통로들을 갖는 NMOS 트랜지스터들 (M3) 및 (M4)은 제 1 및 제 2 입력 단자들 (1) 및 (2)에 각각 접속된 게이트들을 갖는다.PMOS transistors (M1) and (M2) gated to first and second input terminals (1) and (2), respectively, for receiving first and second data bits (A) and (B) Has current paths respectively formed between the first input terminal 1 and the common connection point N1 and between the second input terminal 2 and the common connection point N1. NMOS transistors M3 and M4 having current paths sequentially formed in series between the common connection point N1 and ground potential Vss are respectively connected to the first and second input terminals 1 and 2, respectively. With gates connected.

PMOS 트랜지스터 (M6)와 NMOS 트랜지스터 (M7)은 하나의 반전기 (invertor) (12)로서 제공되며, 그것의 게이트들이 공통 접속점 (N1)에 연결되고 그리고 전원 전압 (Vcc)과 접지 전위 (Vss) 사이에 그것의 전류 통로들이 직렬로 순차적으로 형성되어 있다. 트랜지스터들 (M6) 및 (M7)의 전류 통로들이 공통으로 접속된 곳 즉, 반전기의 출력단 (N2)에 게이트가 접속된 NMOS 트랜지스터 (M5)은 공통 접속점 (N1)과 접지 전위 (Vss) 사이에 형성된 전류 통로를 가지며, 입력 데이터 비트들 (A) 및 (B)이 논리 '0'의 불안전한 값을 갖는 경우 이를 보정하기 위한 기능을 수행한다.The PMOS transistor M6 and the NMOS transistor M7 are provided as one inverter 12, the gates of which are connected to the common connection point N1 and the power supply voltage Vcc and the ground potential Vss. In between, its current paths are formed sequentially in series. Where the current paths of the transistors M6 and M7 are commonly connected, i.e., the NMOS transistor M5 with its gate connected to the output terminal N2 of the inverter, between the common connection point N1 and the ground potential Vss. It has a current path formed in it and performs a function for correcting when the input data bits (A) and (B) have an unsafe value of logic '0'.

반전기 (12)로서 제공된 트랜지스터들 (M6) 및 (M7)의 입력단 즉, 공통 접속점 (N1)과 그것의 출력단 (N2) 사이에 직렬로 순차적으로 형성된 전류 통로들을 갖는 PMOS 트랜지스터 (M10)와 NMOS 트랜지스터 (M11)은 캐리 (C)를 받아들이기 위한 제 3 입력 단자 (3)에 공통으로 접속된 게이트들을 갖는다. 게다가, 트랜지스터들 (M10) 및 (M11) 또한 반전기 (14)로서 제공되며 합 (SUM)을 출력하기 위한 출력 단자 (4)에 그것의 출력단이 접속되어 있다.PMOS transistor M10 and NMOS having current paths sequentially formed in series between the input terminals of transistors M6 and M7 provided as inverter 12, i.e., common connection point N1 and its output terminal N2. The transistor M11 has gates commonly connected to the third input terminal 3 for receiving the carry C. In addition, the transistors M10 and M11 are also provided as the inverter 14 and its output terminal is connected to the output terminal 4 for outputting the sum SUM.

그리고, PMOS 트랜지스터 (M8) 및 NMOS 트랜지스터 (M9)은 전달 게이트 (transmission gate)로서 제공되며, 그것의 게이트들이 각각 공통 접속점 (N1)과 출력단 (N2)에 접속되고 전류 통로가 트랜지스터들 (M10) 및 (M11)로 구성되는 반전기의 입력단과 출력단 사이에 형성되어 있다.Then, the PMOS transistor M8 and the NMOS transistor M9 are provided as transmission gates, the gates of which are connected to the common connection point N1 and the output terminal N2, respectively, and the current path is the transistors M10. And an input terminal and an output terminal of the inverter composed of M11.

제 2 논리 회로 (20)는, 앞서 설명된 바와 같이, 입력 신호들 즉, 가산하고자 하는 데이터 비트들 (A) 및 (B)와 이전단으로부터 제공된 캐리 (C) 중 논리적으로 '1'이 2 개 이상일 때 논리 '1'의 캐리-아웃 (COUT)을 출력하고, 2 개보다 적을 때 논리 '0'의 캐리-아웃 (COUT)을 출력한다. 본 발명에 따른 제 2 논리 회로 (20)는 6 개의 PMOS 트랜지스터들 (M12), (M13), (M16), (M18), (M19) 및 (M22)와 6 개의 NMOS 트랜지스터들 (M14), (M15), (M17), (M20), (M21) 및 (M23)으로 구성되어 있다.As described above, the second logic circuit 20 has a logical '1' of two of the input signals, i.e., the data bits (A) and (B) to be added and the carry (C) provided from the previous stage. when more than one logic "1" carry-out outputs (C oUT) - the output out (C oUT), and the second carry-less when the logical "0" than the dog. The second logic circuit 20 according to the present invention comprises six PMOS transistors M12, M13, M16, M18, M19 and M22 and six NMOS transistors M14, It consists of (M15), (M17), (M20), (M21), and (M23).

트랜지스터들 (M12)-(M15)의 전류 통로들은 전원 전압 (Vcc)과 접지 전위 (Vss) 사이에 직렬로 순차적으로 형성된다. 트랜지스터들 (M12) 및 (M15)의 게이트들은 제 3 입력 단자 (3)에 접속되고, 트랜지스터들 (M13) 및 (M14)의 게이트들은 제 1 입력 단자 (1)에 접속되어 있다. 제 2 입력 단자 (2)에 게이트가 접속된 PMOS 트랜지스터 (M16)은 제 2 입력 단자 (2)에 트랜지스터들 (M13) 및 (M14)의 전류 통로들이 공통으로 연결된 접속점 (N3)과 트랜지스터 (M12)의 드레인 사이에 형성된 전류 통로를 갖는다. 그리고, 제 2 입력 단자 (2)에 게이트가 접속된 NMOS 트랜지스터 (M17)은 상기 접속점 (N3)과 상기 트랜지스터 (M15)의 드레인 사이에 형성된 전류 통로를 갖는다.The current paths of the transistors M12-M15 are sequentially formed in series between the power supply voltage Vcc and the ground potential Vss. Gates of the transistors M12 and M15 are connected to the third input terminal 3, and gates of the transistors M13 and M14 are connected to the first input terminal 1. The PMOS transistor M16 having a gate connected to the second input terminal 2 has a connection point N3 and a transistor M12 in which current paths of the transistors M13 and M14 are commonly connected to the second input terminal 2. Has a current path formed between the drains. The NMOS transistor M17 having a gate connected to the second input terminal 2 has a current path formed between the connection point N3 and the drain of the transistor M15.

트랜지스터들 (M18)-(M21)의 전류 통로들은 전원 전압 (Vcc)과 접지 전위 (Vss) 사이에 직렬로 순차적으로 형성된다. 트랜지스터들 (M18) 및 (M21)의 게이트들은 제 1 입력 단자 (1)에 접속되고, 트랜지스터들 (M19) 및 (M20)의 게이트들은 제 2 입력 단자 (2)에 접속된다. 그리고, PMOS 트랜지스터 (M22)와 NMOS 트랜지스터 (M23)의 전류 통로들은 전원 전압 (Vcc)과 접지 전위 (Vss) 사이에 직렬로 순차적으로 형성되고, 그것의 게이트들은 접속점 (N3)에 공통 접속되어 있다. 게다가, 그것의 전류 통로들은 캐리 (COUT)을 출력하기 위한 출력 단자 (5)에 접속되어 있다. 본 발명에 따른 CMOS 전가산회로는 총 23 개의 MOS 트랜지스터들을 이용하여 구성되기 때문에 종래에 비해 적은 전력을 소비하고, 그것에 의해서 점유되는 면적 또한 적다.The current paths of the transistors M18-M21 are sequentially formed in series between the power supply voltage Vcc and the ground potential Vss. Gates of the transistors M18 and M21 are connected to the first input terminal 1, and gates of the transistors M19 and M20 are connected to the second input terminal 2. The current paths of the PMOS transistor M22 and the NMOS transistor M23 are sequentially formed in series between the power supply voltage Vcc and the ground potential Vss, and their gates are commonly connected to the connection point N3. . In addition, its current paths are connected to an output terminal 5 for outputting a carry C OUT . Since the CMOS full-addition circuit according to the present invention is constructed using a total of 23 MOS transistors, it consumes less power than the conventional one, and the area occupied by it is also small.

상기한 바와같이, 고집적 가능하고, 저전력으로 동작 가능한 전가산 회로를 제공할 수 있다.As described above, it is possible to provide a full integration circuit that is highly integrated and operable at low power.

Claims (6)

가산하고자 하는 제 1 및 제 2 데이터 비트들과 이전 단의 캐리를 받아들여서 상기 데이터 비트들과 상기 캐리-아웃의 합을 출력하고, 그 합에 캐리가 발생하는 경우 캐리-아웃을 출력하기 위한 복수 개의 전가산기들을 포함하는 전가산회로 (full adder circuit)에 있어서:A plurality of outputs for receiving the first and second data bits to be added and a carry of the previous stage and outputting a sum of the data bits and the carry-out, and outputting a carry-out when a carry occurs in the sum; In a full adder circuit comprising two full adders: 상기 가산하고자 하는 데이터 비트들과 상기 캐리-아웃 중 논리 '1'이 홀수개일 때 논리 '1'의 상기 합을 출력하고, 논리 '1'이 짝수개일 때 논리 '0'의 상기 합을 출력하는 제 1 논리 수단 및;Outputting the sum of logic '1' when the number of data bits to be added and logic '1' during the carry-out are odd, and outputting the sum of logic '0' when logic '1' is even First logic means; 상기 가산하고자 하는 데이터 비트들과 상기 캐리-아웃 중 논리 '1'이 적어도 2 개 이상일 때 논리 '1'의 상기 캐리-아웃을 출력하고, 그 보다 적은 수의 논리 '1'이 입력될 때 논리 '0'의 상기 캐리-아웃을 출력하는 제 2 논리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전가산회로.The carry-out of logic '1' is output when the data bits to be added and the logic '1' of the carry-out are at least two or more, and the logic when fewer logic '1' is inputted. And second logic means for outputting the carry-out of '0'. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 논리 회로는 EX-OR 논리 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 전가산회로.And said first logic circuit comprises an EX-OR logic circuit. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 논리 수단은 접지 전위를 받아들이기 위한 제 1 전원 단자와; 상기 합을 출력하기 위한 제 1 출력 단자와; 게이트, 소오스 및 드레인을 가지며, 상기 게이트로 상기 제 1 데이터 비트가 인가되고 상기 소오스로 상기 제 2 데이터 비트가 인가되는 제 1 MOS 트랜지스터와; 게이트, 소오스를 가지며, 상기 게이트로 상기 제 2 데이터 비트가 인가되고 상기 소오스로 상기 제 1 데이터 비트가 인가되며 상기 제 1 트랜지스터의 드레인과 공통 접속된 드레인을 구비한 제 2 트랜지스터와; 입력단과 출력단을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들의 공통 드레인 접속점에 상기 입력단이 접속되고, 상기 접속점의 위상을 반전시키기 위한 제 1 반전기와; 입력단과 출력단을 가지며, 상기 제 1 반전기의 입력단 및 출력단 사이에 접속되며 상기 캐리-아웃에 응답하여서 상기 제 1 출력 단자를 상기 입력단과 상기 출력단 중 하나로 접속되도록 함으로써 상기 캐리-아웃의 위상을 반전시키기 위한 제 2 반전기 및; 각각이 게이트 및 드레인-소오스 채널을 가지며, 상기 공통 접속점과 상기 제 1 전원 단자 사이에 상기 채널들이 직렬로 연결되고 상기 각 게이트로 제 1 및 제 2 데이터 비트들이 인가되는 제 3 및 제 4 트랜지스터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전가산회로.The first logic means includes a first power supply terminal for receiving a ground potential; A first output terminal for outputting the sum; A first MOS transistor having a gate, a source, and a drain, wherein the first data bit is applied to the gate and the second data bit is applied to the source; A second transistor having a gate and a source, the second data bit being applied to the gate and the first data bit being applied to the source and having a drain connected in common with the drain of the first transistor; A first inverter having an input terminal and an output terminal, the input terminal being connected to a common drain connection point of the first and second transistors, and inverting a phase of the connection point; An input terminal and an output terminal, connected between an input terminal and an output terminal of the first inverter, and inverting a phase of the carry-out by connecting the first output terminal to one of the input terminal and the output terminal in response to the carry-out; A second inverter for making; Third and fourth transistors each having a gate and a drain-source channel, the channels connected in series between the common connection point and the first power supply terminal, and first and second data bits applied to the respective gates. Full add circuit comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 논리 수단은 상기 공통 접속점이 논리적으로 불안정한 상태를 갖는 경우 이를 안정된 상태로 유지되도록 하기 위해 상기 제 1 반전기의 입력단과 출력단에 각각 접속된 제어 단자들과 상기 제 2 반전기의 입력단과 출력단 사이에 형성되는 전류 통로를 갖는 전달 게이트 및; 상기 공통 접속점과 상기 제 1 전원 단자 사이에 형성된 드레인-소오스 채널 및 상기 제 1 반전기의 출력단에 접속된 게이트를 갖는 제 5 트랜지스터를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전가산회로.The first logic means includes control terminals connected to the input terminal and the output terminal of the first inverter and the input terminal of the second inverter, respectively, to maintain the stable state when the common connection point is logically unstable. A transfer gate having a current path formed between the output ends; And a fifth transistor having a drain-source channel formed between said common connection point and said first power supply terminal and a gate connected to an output terminal of said first inverter. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들은 P채널 MOS 트랜지스터들로 구성되는 것을 특징으로 하는 전가산회로.Wherein said first and second transistors are comprised of P-channel MOS transistors. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 3, 제 4 및 제 5 트랜지스터들은 N채널 MOS 트랜지스터들로 구성되는 것을 특징으로 하는 전가산회로.And said third, fourth and fifth transistors are composed of N-channel MOS transistors.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107222202A (en) * 2017-04-18 2017-09-29 宁波大学 A kind of full adder based on FinFET

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59139447A (en) * 1983-01-28 1984-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Full adder
US4559609A (en) * 1983-02-07 1985-12-17 At&T Bell Laboratories Full adder using transmission gates
JPS63193229A (en) * 1987-02-06 1988-08-10 Hitachi Ltd Adding circuit
JPH0736667A (en) * 1993-07-20 1995-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Full adder circuit
KR950009684B1 (en) * 1993-07-31 1995-08-26 삼성전자주식회사 Full adder
KR0144416B1 (en) * 1994-01-19 1998-08-17 김영환 Full adder
KR0146237B1 (en) * 1994-02-28 1998-09-15 김영환 Full adder
JP2636749B2 (en) * 1994-09-08 1997-07-30 日本電気株式会社 XOR circuit, inverting selector circuit, and adding circuit using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113314176A (en) * 2021-06-04 2021-08-27 哈尔滨工程大学 memristor-CMOS (complementary Metal oxide semiconductor transistor) logic module and factorization carry look-ahead adder

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