JPH0269823A - オーバフロー検出回路 - Google Patents

オーバフロー検出回路

Info

Publication number
JPH0269823A
JPH0269823A JP63222907A JP22290788A JPH0269823A JP H0269823 A JPH0269823 A JP H0269823A JP 63222907 A JP63222907 A JP 63222907A JP 22290788 A JP22290788 A JP 22290788A JP H0269823 A JPH0269823 A JP H0269823A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
overflow
output signal
signal
significant bit
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63222907A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Hashimoto
橋元 修一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP63222907A priority Critical patent/JPH0269823A/ja
Publication of JPH0269823A publication Critical patent/JPH0269823A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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〕 演算回路が出力する出力信号のオーバフローを検出する
オーバフロー検出回路の改良に関し、演算回路の規模削
減、並びに演算時間の縮小を可能とするオーバフロー検
出回路を実現することを目的とし、 演算回路から直列形式で出力される固定小数点形式の出
力信号に含まれる最上位の次の第二上位ビットを保持す
る保持手段と、保持手段が保持する第二上位ビットと、
出力信号に含まれる最上位ビットとの排他論理和演算を
を実行し、演算結果を+1/2より小さく、且つ一1/
2より大きい値を有する出力信号のオーバフローを検出
したことを示ずオーバフロー信号として出力する排他論
理和手段とを具備する様に構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、演算回路が出力する出力信号のオーバフロー
を検出するオーバフロー検出回路の改良に関する。
ディジタル信号処理技術の発展に伴い、各種計測・制御
機器に例えばデ、イジタルフィルタが多用されている。
この種ディジタルフィルタにおいては、演算過程におい
てオーバフローが発生すると、以後の演算が飽和する等
の悪影響が発生する為、オーバフローの発生を検出する
オーバフロー検出回路を設け、悪影響を最小限に維持す
る等の対策が取られている。
固定小数点形式で+1より小さく、且つ−1より大きい
数値を扱う場合には、入力信号が+1/2以上または一
1/2以下となると、演算の結果が+1以上、または−
1以下となる、即ちオーバフローが発生する可能性があ
る。
従って、演算回路の出力信号Xが+1/2以上または一
1/2以下となった場合に、他の演算回路の入力信号と
して使用出来ぬこととなり、オーバフロー信号を出力す
ることが肝要となる。
2の補数表示による固定小数点形式によれば、+1/2
≧yなる数yはro、1b・・・・・・bJ  (但し
bは論理“0”または論理“l”の何れか)と表され、
また+1/2>y≧0なる数yはro、ob・・・・・
・b」と表され、またO>y>−1/2なる数yはrl
、lb・・・・・・b」と表され、更にy≦−1/2な
る数yはrl、Ob・・・・・・b」と表される。
従って、固定小数点形式で表される出力信号の最上位ビ
ットと、最上位の次の第二上位ビットとの論理値を監視
し、両輪埋植が一致している場合には演算回路の出力信
号がオーバフローを発生する状態に無く、また両輪埋植
が不一致の場合には演算回路の出力信号がオーバフロー
を発生する状態にあると判定される。
本発明は、かかる原理に基づきオーバフローを検出する
オーバフロー検出回路を対象としている。
〔従来の技術〕
第4図はこの種の従来あるオーバフロー検出回路の一例
を示す図である。
第4図において、乗算回路(MPL)1は、所定ビット
数mから構成される固定小数点形式の係数人力aと、入
力制御回路2を介して入力される所定ビット数nから構
成される固定小数点形式のデータ人力すとの乗算処理を
実行し、乗算結果(m+n−1)ビットを、最下位ビッ
トLSBから最上位ビットMSB迄、直列形式で出力す
ると共に、オーバフロー検出回路3にも伝達する。
オーバフロー検出回路3は、(m+n−1)ビットのシ
フトレジスタ31と、排他論理和回路32aを伴うオー
バフローレジスタ(OVF)32とから構成され、乗算
回路(MPL)1から伝達される出力信号Xを最下位ビ
ットLSBから−ビット宛シフトレジスタ31内にシフ
トし、最上位ピッ1−M5 B迄蓄積されると、排他論
理和回路32aがシフトレジスタ3Iに蓄積された出力
信号Xの最上位ピッ1−MSBと、最上位の次の第二上
位ビットNSBとの排他論理和演算を実行し、演算結果
をオーバフロー信号OFとしてオーバフローレジスタ(
OVF)32に蓄積する。
前述の原理によれば、出力信号Xが非オーバフロー状態
であれば最上位ビン)MSBと第二上位ビットとの論理
値は一致し、オーバフロー信号OFは論理“O”に設定
されるが、出力信号Xがオーバフロー状態であれば、最
上位ビア)MSBと第二上位ビットNSBとの論理値は
不一致となり、オーバフロー信号OFは論理“1”に設
定される。
オーバフローレジスタ(OVF)32に蓄積されたオー
バフロー信号OFは、入力制御回路2に伝達される。
入力制御回路2は、オーバフローレジスタ(OVF)3
2から伝達されるオーバフロー信号OFが論理“1″に
設定される場合には、オーバフロー状態が解消され、オ
ーバフロー信号OFが論理“0”に設定される迄、入力
信号すを加算回路1に伝達するが、オーバフロー信号O
Fが論理“1″に設定される場合には、オーバフロー状
態が解消する迄、データ人力すを強制的に「0」に設定
する。
〔発明が解決しようとする課題〕
以」―の説明から明らかな如く、従来あるオーバフロー
検出回路においては、mおよびnビットの係数人力aお
よびデータ人力すを演算して得られる出力信号Xのオー
バフローを検出する為に、(m+n−1)ビットの演算
を実行していた為、乗算回路1が大規模となるのみなら
ず、演算時間も増大する問題点があった。
本発明は、演算回路の規模削減、並びに演算時間の縮小
を可能とするオーバフロー検出回路を実現することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理を示す図である。
第1図において、100は本発明の対象となる演算回路
である。
200は、本発明によりオーバフロー検出回路に設けら
れた保持手段である。
300は、本発明によりオーバフロー検出回路に設けら
れた排他論理和手段である。
〔作用〕
保持手段200は、演算回路100から直列形式で出力
される固定小数点形式の出力信号Xに含まれる最上位の
次の第二」三位ビットNSBを保持する。
排他論理和手段300は、保持手段200が保持する第
二上位ビットNSBと、出力信号Xに含まれる最上位ビ
ットMSBとの排他論理和演算をを実行し、演算結果を
+1/2より小さく、且つ一1/2より大きい値を有す
る出力信号Xのオーバフローを検出したことを示すオー
バフロー信号OFとして出力する。
従って、小数ビットの演算処理でオーバフローを検出可
能となり、当該演算回路の規模を削減可能となり、また
高速演算が可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
第2図は本発明の一実施例によるオーバフロー検出回路
を示す図であり、第3図は第2図における各種信号を例
示する図である。なお、全図を通じて同一符号は同一対
象物を示す。
第2図においては、第1図における演算回路100とし
て乗算回路(MPL)1が示され、また第1図における
保持手段200としてフリップフロップ(FF)33が
オーバフロー検出回路30内に設けられ、また第1図に
おける排他論理和手段300として排他論理和回路37
がオーバフロー検出回路30内に設けられている。
第2図乃至第3図において、乗算回路(MPL)1は、
それぞれ2の補数表示による固定小数点形式の、所定ピ
ッt1mから構成される係数人力aと、入力制御回路2
を介して入力される所定ビット数nから構成されるデー
タ人力すとの乗算処理を実行するが、出力信号Xは(m
+n−1)ビットとせず、データ人力すと同一ビット数
nに纏められ、最下位ビットしSBから最上位ビットM
SB迄、直列形式で出力すると共に、オーバフロー検出
回路30にも伝達する。
なお乗算結果をnビットに纏めることは、内部に連続す
る乗算(al ×b1、a2×b2、・・・・・・)の
演算単位を識別するワードパンダリングを適用すること
により、上位nビットを抽出することで実現出来る。
オーバフロー検出回路30においては、フリップフロッ
プ(FF)33の端子Cに、出力信号Xの第二上位ビッ
トNSBの確定時点を示すクロック信号ck、が入力さ
れており、フリップフロップ(FF)33は端子りに人
力される出力信号Xの内、クロック信号ck、に同期し
た第二上位ビットN5B(の論理値)を蓄積保持し、端
子Qから出力する。
一方ゲート34および35には、出力信号Xの最上位ビ
ットMSBの出力時間領域において論理“1”に設定さ
れ、それ以外の時間領域で論理“0”に設定される切替
信号Sが入力されている。
従って、切替信号Sが論理“0”に設定される時間領域
、即ち乗算回路(MPL)1から最上位ビットMSB以
外の出力信号Xが出力されている時間領域においては、
ゲート34が遮断状態、ゲ−ト35が導通状態となり、
乗算回路(MPL)1から出力される出力信号Xが、導
通状態にあるゲート35およびゲート36を介して排他
論理和回路37の一方の入力端子に入力され、また切替
信号Sが論理“1”に設定される時間領域、即ち乗算回
路(MPL)1から出力信号Xの最上位ビットMSBが
出力されている時間N域においては、フリップフロップ
(FF)33に蓄積保持され、端子Qから出力されてい
る第二上位ビットNSBが、導通状態にあるゲート34
およびゲート3Gを介して排他論理和回路37の一方の
入力端子に入力される。
排他論理和回路37の他方の入力端子には、乗算回路(
MPL)1から出力される出力信号Xが直接入力される
為、切替信号Sが論理“0”に設定されている時間領域
においては、排他論理和回路37は最上位ビン)MSB
以外の出力信号X自身の排他論理和演算を実行する為、
出力する排他論理和信号eを論理“0”に設定するが、
切替信号Sが論理“l”に設定される時間領域において
は、排他論理和回路37は乗算回路(MPL)1から直
接人力される出力信号Xの最上位ビットMSBと、フリ
ップフロップ(FF)33からゲート34および36を
介して入力される第二上位ビットNSBとの排他論理和
演算を実行する。
従って、最上位ビットMSBと第二上位ビットNSBと
の論理値が一致している場合、即ち出力信号Xが、条件
+1/2>x>−1/2を満足している場合には、排他
論理和回路37は出ツノする排他論理和信号eを論理“
O”に設定するが、最上位ビットMSBと第二上位ビッ
トNSBとの論理値が不一致の場合、即ち出力信号Xが
条件+172>x>−1/2を満足していない場合には
、排他論理和回路37は出力する排他論理和信号eを論
理“1”に設定する。
フリップフロップ(FF)38は、端子Cに乗算回路(
MPL)1が乗算処理を実行する基本クロックであるク
ロック信号ckzを入力されており、端子りに人力され
る排他論理和信号eをクロック信号ckzに同期して蓄
積保持し、端子Qからオーバフロー信号OFとして出力
し、入力制御回路2に伝達する。
従って、乗算回路(MPL)1から出力される出力信号
Xの第二上位ビットNSBと、続いて出力される最上位
ピッI−MS Bとの論理値が一致している場合、即ち
出力信号Xが条件+1/2>X>−1/2を満足してい
る場合には、フリップフロップ(FF)3Bから出力さ
れるオーバフロー信号OFは論理“0” (非オーバフ
ロー状態)に設定され、また乗算回路(MPL)1から
出力される出力信号Xの第二上位ビットNSBと、続い
て出力される最上位ビットMSBとの論理値が不一致の
場合、即ち出力信号Xが条件+1/2>X>−1/2を
満足していない場合には、フリップフロップ(FF)3
8から出力されるオーバフロー信号OFは論理“l” 
(オーバフロー状態)に設定される。
入力制御回路2は、オーバフロー検出回路30から伝達
されるオーバフロー信号OFが論理“′0” (非オー
バフロー状態)に設定される場合には、データ人力すを
乗算回路(MPL)1に伝達するが、オーバフロー信号
OFが論理“1”に設定される場合には、オーバフロー
状態が解消する迄、データ人力すを強制的にrOJに設
定する。
なおフリップフロップ(FF)38は、端子CLに復旧
信号rが入力されると初期設定され、保持している排他
論理和信号eを消去する。
以上の説明から明らかな如く、本実施例によれば、出力
信号Xをデータ人力すと同一ビノド数nとすると共に、
オーバフロー検出回路30に人力し、オーバフロー検出
回路30は出カイ言号Xの最上位ビットMSBと第二上
位ビットNSBとの論理値を比較し、一致した場合には
出力信号Xがオーバフローを発生する可能性が無いと判
定し、不一致の場合には出力信号Xがオーバフローを発
生する可能性が有ると判定する。
なお、第2図および第3図はあく迄本発明の一実施例に
過ぎず、例えば本発明の対象となる演算回路100は乗
算回路(MPL)1に限定されることは無く、ディジタ
ルフィルタ等地に幾多の変形が考慮されるが、何れの場
合にも本発明の効果は変わらない。
ト、37は排他論理和回路、100は演算回路、200
は保持手段、300は排他論理和手段、を〔発明の効果
〕 以上、本発明によれば、小数ビットの演算処理でオーバ
フローを検出可能となり、当該演算回路の規模を削減可
能となり、また高速演算が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理を示す図、第2図は本発明の一実
施例によるオーバフロー検出回路を示す図、第3図は第
2図における各種信号を例示する図、第4図は従来ある
オーバフロー検出回路の一例を示す図である。 図において、1は乗算回路(MPL)、2は入力制御回
路、3および30はオーバフロー検出回路、31はシフ
トレジスタ、32はオーバフローレジスタ(OVF)、
33および38はフリップフロップ(FF)、34.3
5および36はゲーヌト、屑美母日月 の、汐管王jP
[口ャ4 矛 国 第2Vi:、5・丈3各干壷イ言号 舅 図 イ疋史86万一パフロー3介出回路、 第 体 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 演算回路(100)から直列形式で出力される固定小数
    点形式の出力信号(x)に含まれる最上位の次の第二上
    位ビット(NSB)を保持する保持手段(200)と、 前記保持手段(200)が保持する第二上位ビット(N
    SB)と、前記出力信号(x)に含まれる最上位ビット
    (MSB)との排他論理和演算をを実行し、該演算結果
    を+1/2より小さく、且つ−1/2より大きい値を有
    する出力信号(x)のオーバフローを検出したことを示
    すオーバフロー信号(OF)として出力する排他論理和
    手段(300)とを具備することを特徴とするオーバフ
    ロー検出回路。
JP63222907A 1988-09-06 1988-09-06 オーバフロー検出回路 Pending JPH0269823A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63222907A JPH0269823A (ja) 1988-09-06 1988-09-06 オーバフロー検出回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63222907A JPH0269823A (ja) 1988-09-06 1988-09-06 オーバフロー検出回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0269823A true JPH0269823A (ja) 1990-03-08

Family

ID=16789735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63222907A Pending JPH0269823A (ja) 1988-09-06 1988-09-06 オーバフロー検出回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0269823A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02189026A (ja) * 1989-01-17 1990-07-25 Mitsubishi Electric Corp カウンタのオーバフロー及びアンダフロー検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02189026A (ja) * 1989-01-17 1990-07-25 Mitsubishi Electric Corp カウンタのオーバフロー及びアンダフロー検出装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3800130A (en) Fast fourier transform stage using floating point numbers
US4700324A (en) Digital circuit performing an arithmetic operation with an overflow
JPS6230467B2 (ja)
KR950006580B1 (ko) 나눗셈연산장치
JPH0542697B2 (ja)
JPH0269823A (ja) オーバフロー検出回路
JPH0519170B2 (ja)
JPS6131488B2 (ja)
US4159529A (en) Fibonacci code adder
JPH09128213A (ja) ブロックフローティング処理システムおよび方法
CN112988111B (zh) 一种单比特乘法器
JPS61262925A (ja) 演算回路
KR100196520B1 (ko) 면적 개선을 위한 2의보수 변환 장치
JPH0253819B2 (ja)
JP3074958B2 (ja) 加算機能付きシリアル乗算器
Jamil et al. Effects of multiple-bit shift-right operations on complex binary numbers
Bauer et al. A limit cycle suppressing arithmetic format for digital filters
JP2708979B2 (ja) シフト加算方式を用いた乗算回路
SU1076914A1 (ru) Цифровой коррел тор
JPS60173915A (ja) デイジタルフイルタ
JPH0136727B2 (ja)
SU1179322A1 (ru) Устройство дл умножени двух чисел
JPS63254525A (ja) 除算装置
JPH03188523A (ja) 乗算回路
JPH0427587B2 (ja)