JPH02235143A - 2nビット演算回路 - Google Patents

2nビット演算回路

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JPH02235143A
JPH02235143A JP1056928A JP5692889A JPH02235143A JP H02235143 A JPH02235143 A JP H02235143A JP 1056928 A JP1056928 A JP 1056928A JP 5692889 A JP5692889 A JP 5692889A JP H02235143 A JPH02235143 A JP H02235143A
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JP
Japan
Prior art keywords
bit
bits
arithmetic unit
data
accumulator
Prior art date
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Pending
Application number
JP1056928A
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English (en)
Inventor
Teruo Ishihara
輝雄 石原
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 2つの2nビットのバスより送られてきたデータを夫々
保持する2nビットの演算レジスタと、該演算レジスタ
の夫々の出力を入力して演算する2nビットの演算器と
、 該演算器の演算結果を保持する2nビットのサブアキュ
ムレータと、 該サブアキュムレー夕の保持するデータと、アキュムレ
ータの保持するデータを入力して演算を行い、演算結果
を該アキュムレータに保持させる(2n+2α)ビット
の演算器とを有する2nビット演算回路に関し、 nビットのデータの演算を行う場合並列に出来、効率の
良い2nビット演算回路の提供を目的とし、2nビット
の演算器を上位nビットの演算を行う上位nビット演算
器と、下位nビットの演算を行う下位nビット演算器に
分け、該下位nビット演算器のキャリーアウト端子と、
上位nビット演算器のキャリーイン端子間をゲートを介
して接続し、 又サブアキュムレー夕の上位nビットのデータはシフト
手段を介して(2n+2α)ビットの演算器に入力する
ようにしておき、 2nビットの演算を行う時は、該ゲートをスルーにし、
又該シフト手段にてシフトせず、nビットの演算を行う
時は、2つの2nビットのバスの上位のnビット,下位
のnビットに夫々nビットのデータを入力し、且つ該ゲ
ートを禁止状態にし、又該シフト手段にてαビットシフ
トして該(2n+2α)ビットの演算器に入力するよう
に構成する. 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタル信号処理LSI等に使用される演
算回路で、nビットのデータの演算と2nビットのデー
タの演算の両者を行う2nビット演算回路に関する。
〔従来の技術〕
第3図は従来例の16ビット演算回路のブロック図であ
る。
この演算回路は16ビット用に設計されており、16ビ
ットのバス11.12より入力する16ビットのデータ
は、セレクタ9.10にてセレクトされて、例えばバス
11のデータは16ビット演算レジスタ1に,バスl2
のデータ,は16ビット演算レジスタ2に保持されて、
16ビットの演算器3に入力し演算され、結果のデータ
は16ビットサブアキュムレータ4に保持される。
サブアキュ.ムレータ4に保持されたデータは、24ビ
ットのアキュムレータ5に保持されたデータと共に24
ビットの演算器6に入力し演算され、演算結果は24ビ
ットのアキュムレータ5に保持される. この場合、24ビットのアキュムレータ5に保持される
データは、16ビットのデータを複数累算を行い桁上げ
となり16ビット以上となることがあるので、(a)に
示す如く24ビットのアキュムレータとしてあり、又演
算器6も24ビットの演算器としてある。
〔発明が解決しようとする課題] しかしながら、この演算回路で、8ビットのデータの演
算を行う場合は、演算回路が16ビット用の為、16ビ
ットの演算レジスタ1,2の上位8ビット、16ビット
の演算器3の上位8ビットを演算する部分、16ビット
のサブアキエ・ムレータ4の上位8ビット、24ビット
の演算器6の上位12ビットを演算する部分、及び24
ビットのアキュムレータ5の上位12ビットの部分は使
用されず効率の悪い問題点がある. 本発明は、nビットのデータの演算を行う場合、2つの
nビットのデータの演算を並列に出来効率の良い2nビ
ット演算回路の提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理ブロック図である.第1図に示す
如く、2つの2nビットのバスより送られてきたデータ
を夫々保持する2nビットの演算レジスタ1.2と、 該演算レジスタ1.2の夫々の出力を入力して演算する
2nビットの演算器3と、 該演算器3の演算結果を保持する2nビットのサブアキ
ュムレータ4と、 該サブアキュムレータ4の保持するデータと、(2n+
2α)ビットのアキュムレータ5の保持するデータを入
力して演算を行い、演算結果を該アキュムレータ5に保
持させる( 2.n + 2α)ビットの演算器6とを
有する2nビット演算回路において、 ti 2 nビットの演算器3を上位nビットの演算を
行う上位nビット演算器3−1と、下位nビットの演算
を行う下位nビット演算器3−2に分け、該下位nビッ
ト演算器3−2のキャリーアウト端子と、上位nビット
演算器3−1のキャリーイン端子間をゲート7を介して
接続し、 又該サブアキュムレータ4の上位nビットのデー夕はシ
フト手段8を介してt’h ( 2 n + 2α)ビ
ットの演算器6に入力するようにしておく。
そして、2nビットのデータの演算を行う時は、該ゲー
ト7をスルーにし、又該シフト手段8にてシフトしない
ようにして、通常の2nビットの演算を行う。
又、nビットのデータの並列演算を行う時は、2つの2
nビットのバスの上位のnビット,下位のnビットに夫
々nビットのデータを入力し、且つ該ゲート7を禁止状
態にし、又該シフト手段8にてαビットシフトして該(
2n+2α)ビットの演算器6に入力するようにする。
〔作 用〕
本発明によれば、第1図の2nビット演算回路にて、n
ビットのデータの並列演算を行う時は、2つの2nビッ
トのバスの上位nビット.下位nビットにnビットのデ
ータを入力し、且つゲート7を禁止状態にし、シフト手
段8にてαビットシフトして(2n+2α)ビットの演
算器6に入力するようにする. そうすると、2つの2nビットバスの上位nビット,下
位nビットのnビットのデータは、夫々、2nビットの
演算レジスタ1,2の上位nビット,下位nビットに保
持され、演算レジスタ1,2の上位nビットに保持さた
データは、上位nビットの演算器3−1に入力し、演算
レジスタ1,2の下位nビットに保持さたデータは、下
位nビットの演算器3−2に入力して夫々演算され、上
位nビットの演算器3−1の演算結果はサブアキュムレ
ータ4の上位のnビットに保持され、下位nビットの演
算器3−2の演算結果はサブアキュムレータ4の下位の
nビットに保持される。
そして、サブアキュムレータ4の下位のnビットに保持
されたデータはその侭(2n+2α)ビットの演算器6
の下位(n+α)ビットの演算部に入力し、サブアキュ
ムレータ4の上位のnビットに保持されたデータは、シ
フト手段8にてαビット上位にシフトされて、(2 n
+2α)ビットの演算器6の上位(n+α)ビットの演
算部に入力し、(2n+2α)ビットのアキュムレータ
5の下位の(n+α)ビット.上位の(n+α)ビット
に保持されているデータとの演算を夫々行い、演算結果
の夫々のデータは、(2n+2α)ビットのアキュムレ
ータ5の下位の(n+α)ビット,上位の(n+α)ビ
ットに夫々保持される。 従って、2つのnビットの演
算を並列に行うことが出来る。
勿論この2nビット演算回路にて、2nビントの演算を
行う時は、2つの2nビットのバスより2nビットのデ
ータを入力し、ゲート7をスルーにし、シフト手段8に
てシフトしないようにすれば、通常の2nビット演算回
路となり、通常通り演算を行うことが出来る. 〔実施例〕 第2図は本発明の実施例の16ビット演算回路のブロッ
ク図、第4図は1画素の輝度を8ビットで示した場合の
、4×4画素の2つのブロックの輝度の差の累算を求め
る場合の演算回数を示す図である. 第2図で第3図の場合と異なる点は、16ビットの演算
器3を、上位8ビットの演算器3−1と下位8ビットの
演算器3−2と2つに分け、下位8ビットの演算器3−
2のキャリーアウト端子と、上位8ビットの演算器3−
1のキャリーイン端子間をアンドゲート7を介して接続
した点と、サブアキュムレータ4の上位8ビットのデー
タを24ビット演算器6に送る時、8ビットの演算を行
う時は、セレクタ8にて、4ビット上位にシフトして送
り、16ピットの演算を行う時はセレクタ8にてシフト
せずに送るようにした点である。
以下、この異なる点を中心にして説明する。
16ビットのデータの演算を行う時は、アンドゲート7
にMODEとして1レベルを入力してスルーにし、又セ
レクタ8にMODEとして1レベルを入力してシフトさ
せなくしておく。
すると、第3図の従来例で説明したと同じ動作を行い1
6ビットのデータの演算が出来る.8ビットの並列演算
を行う時は、2つのl6ビットのバスの上位8ビット,
下位8ビットに夫々8ビットのデータを入力し、且つア
ンドゲート7にMODEとしてOレベルを入力して禁止
状態にし、又セレクタ8にMODEとして0レベルを入
力して、4ビットシフトして24ビットの演算器6に入
力するようにする。
そうすると、2つの16ビットバスの上位8ビット,下
位8ビットの8ビットのデータは、夫々、16ビットの
演算レジスタ1,2の上位8ビット,下位8ビットに保
持され、演算レジスタ1,2の上位8ビットに保持さた
データは、上位8ビットの演算器3−1に入力し、演算
レジスタ1,2の下位8ビットに保持さたデータは、下
位8ビットの演算器3−2に入力して夫々演算され、上
位8ビットの演算器3−1の演算結果はサブアキュムレ
ータ4の上位の8ビットに保持され、下位8ビットの演
算器3−2の演算結果はサブアキュムレータ4の下位の
8ビットに保持される。
そして、サブアキュムレータ4の下位の8ビットに保持
されたデータはその侭24ビットの演算器6の下位12
ビットの演算部に入力し、サブアキュムレータ4の上位
の8ビットに保持されたデータは、セレクタ8にて4ビ
ット上位にシフトされて、24ビットの演算器6の上位
12ビットの演算部に入力し、24ビットのアキュムレ
ータ5の下位の12ビット,上位の12ビットに保持さ
れているデータとの演算を夫々行い、演算結果の夫々の
データは、24ビットのアキュムレータ5の下位の12
ビット.上位の12ビットに夫々保持される。
従って、2つのnビットの演算を並列に行うことが出来
る. この保持された状態は、第2図(a)に示す如くで、4
ビットシフトするのは、.累算の結果の桁上げでビット
数が増えてもよいようにする為である. そこで、第4図(A)(B)に示す如き、1画素の輝度
を8ビットで示した場合の4×4画素よりなる2つのブ
ロックの、各画素の輝度の差の累算値を求める場合の演
算を16ビット演算回路にて行う場合につき、従来の1
6ビット演算回路を使用する場合と、本発明の16ビッ
ト演算回路を使用する場合との比較杏説明する。
従来の16ビット演算回路を使用する場合は、第4図の
左側に示す如《、8ビットよりなる各画素の輝度の差を
夫々演算して、累算するので、16回の演算をすること
になるが、本発明の16ビット演算回路を使用する場合
は、第4図の右側に示す如く、8ビットよりなる2画素
の輝度の差を並列に演算をして夫々累算するので、8回
の演算でよいことになり演算速度を早くすることが出来
る. 〔発明の効果〕 以上詳細に説明せる如く本発明によれば、2nビットの
演算回路で、nビットの演算を行う場合、並列に行うこ
とが出来るので、効率を良くすることが出来る効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図は本発明の実施例の16ビット演算回路のブロッ
ク図、 第3図は従来例の16ビット演算回路のブロック図、 第4図は1画素の輝度を8ビットで示した場合の、4×
4画素の2つのブロックの譚度の差の累算を求める場合
の演算回数を示す図である。 図において、 1.2は2nビット演算レジスタ,16ビット演算レジ
スタ、 3は2nビットの演算器,16ビットの演算器、3−1
は上位nビットの演算器,上位8ビットの演算器、 3−2は下位nビットの演算器.下位8ビットの演算器
、 4は2nビットのサブアキュムレータ,16ビットのサ
ブアキュムレータ、 5は(2n+2α)ビットのアキュムレータ.24ビッ
トのアキュムレータ、 6は(2n+2α)ビットの演算器, の演算器、 7はゲート,アンドゲート、 8はシフト手段.セレクタ、 9.10はセレクタ、 11.12は16ビットバスを示す。 24ビット 本発明へ原j里ブロック図 箒 1 (2) 7代ュムレータ 従i{列の昆じ・卦演算回路のブロック図第 3 図 従 来 本光明 たまる合の、4X4aJ木の2つの 東める賜+力演算回数乞 第 午 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  2つの2nビットのバスより送られてきたデータを夫
    々保持する2nビットの演算レジスタ(1、2)と、 該演算レジスタ(1、2)の夫々の出力を入力して演算
    する2nビットの演算器(3)と、 該演算器(3)の演算結果を保持する2nビットのサブ
    アキュムレータ(4)と、 該サブアキュムレータ(4)の保持するデータと、(2
    n+2α)ビットのアキュムレータ(5)の保持するデ
    ータを入力して演算を行い、演算結果を該アキュムレー
    タ(5)に保持させる(2n+2α)ビットの演算器(
    6)とを有する2nビット演算回路において、 該2nビットの演算器(3)を上位nビットの演算を行
    う上位nビット演算器(3−1)と、下位nビットの演
    算を行う下位nビット演算器(3−2)に分け、該下位
    nビット演算器(3−2)のキャリーアウト端子と、上
    位nビット演算器(3−1)のキャリーイン端子間をゲ
    ート(7)を介して接続し、 又該サブアキュムレータ(4)の上位nビットのデータ
    はシフト手段(8)を介して該(2n+2α)ビットの
    演算器(6)に入力するようにしておき、 2nビットの演算を行う時は、該ゲート(7)をスルー
    にし、又該シフト手段(8)にてシフトせず、 nビットの演算を行う時は、2つの2nビットのバスの
    上位のnビット、下位のnビットに夫々nビットのデー
    タを入力し、且つ該ゲート(7)を禁止状態にし、又該
    シフト手段(8)にてαビットシフトして該(2n+2
    α)ビットの演算器(6)に入力するようにしたことを
    特徴とする2nビット演算回路。
JP1056928A 1989-03-09 1989-03-09 2nビット演算回路 Pending JPH02235143A (ja)

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