JPH0561648A - 部分乗数選択回路 - Google Patents

部分乗数選択回路

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JPH0561648A
JPH0561648A JP3223246A JP22324691A JPH0561648A JP H0561648 A JPH0561648 A JP H0561648A JP 3223246 A JP3223246 A JP 3223246A JP 22324691 A JP22324691 A JP 22324691A JP H0561648 A JPH0561648 A JP H0561648A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】Boothアルゴリズムを使った乗算回路の乗
数選択回路を簡単化し、LSI上のレイアウト面積を削
減する。 【構成】乗数レジスタ101,乗算開始信号102,ラ
ッチ103〜105,クロックトインバータ106〜1
25,Boothデコーダ126,部分乗数バス130
から構成される。1クロックのパルスを乗算開始信号1
02として与え、その信号をラッチ103〜105を使
って自走させることにより乗数レジスタ101の逐次選
択を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置に関し、
特に乗算回路に関する。
【0002】
【従来の技術】Boothのアルゴリズムを使った乗算
器を構成する場合、ハードウェアを節約するために乗数
をいくつかに分割してそれらを順に選択し、複数の部分
積を類算する方法がしばしば用いられる。
【0003】この乗数の分割と選択に従来はマルチプレ
クサを用い、選択信号をシーケンサで順にアクティブに
することによって乗算を行なっていた。
【0004】図3にマルチプレクサを使った乗数の分割
/選択回路の例を示す。
【0005】この例では、16ビットの乗数を4分割
し、5ビット幅の部分乗数データを4ケ所から選択する
場合を示している。
【0006】なお、Boothのアルゴリズムでは分割
された部分乗数は1ビットずつ重複している必要がある
ため、部分乗数の幅は4ビットではなく、5ビットとな
っている。
【0007】301は16ビットの乗数レジスタで、最
も右側に格納されているビットをbit0、最も左側に
格納されているビットをbit15とする。302はシ
ーケンサ、303は乗算開始信号、304は乗数レジス
タのbit15からbit11までを選択する選択信
号、305は304の反転信号、306は乗数レジスタ
のbit11からbit7までを選択する選択信号、3
07は306の反転信号、308は乗数レジスタのbi
t7からbit3までを選択する選択信号、309は3
08の反転信号、310は乗数レジスタのbit3から
bit0までと、固定値0を選択する選択信号、311
は310の反転信号、312は乗数レジスタのbit1
5,bit11,bit7,bit3のうちいずれか1
つを選択するマルチプレクサ、313は乗数レジスタの
bit14,bit10,bit6,bit2のうちの
いずれかを1つを選択するマルチプレクサ、314は乗
数レジスタのbit13,bit9,bit5,bit
1のうちいずれか1つを選択するマルチプレクサ、31
5は乗数レジスタのbit12,bit8,bit4,
bit0のうちのいずれか1つを選択するマルチプレク
サ、316は乗数レジスタのbit11,bit7,b
it3,固定値0のうちのいずれか1つを選択するマル
チプレクサ、317は部分乗数を受け取るBoothデ
コーダ、318はマルチプレクサ316に固定値0を与
えるための接地、319はシーケンサを動かすためのク
ロック信号である。
【0008】図3の乗数分割/選択回路の動作を図4の
タイミングチャートを使って説明する。
【0009】まず、乗数を乗数レジスタ301に格納し
たのち、1クロック幅の乗算開始信号303をシーケン
サ302に与える(図4の401)。
【0010】この乗算開始信号303に同期して選択信
号304と305がシーケンサにより発行される(40
2)。他の選択信号306〜311はアクティブになら
ず、この選択信号304だけが1クロック間アクティブ
になることにより、マルチプレクサ312の中ではbi
t15用のクロックトインバータだけが活性化され、乗
数レジスタ301のbit15の反転値がBoothデ
コーダに入力される。
【0011】同様にマルチプレクサ313〜316か
ら、それぞれ乗数レジスタ301のbit14,bit
13,bit12,bit11の反転値がBoothデ
コーダに入力される(403)。
【0012】シーケンサ302により次のクロックでは
選択信号304と305はインアクティブになり、選択
信号306と307がアクティブになる(404)。こ
の選択信号により、マルチプレクサ312〜316か
ら、それぞれ乗数レジスタ301のbit11,bit
10,bit9,bit8,bit7の反転値がBoo
thデコーダに入力される(405)。
【0013】以下、同様に、シーケンサ303により1
クロックずつずらされて選択信号308と309,31
0と311が発行され、Boothデコーダには乗数レ
ジスタのbit7〜bit3,bit3〜bit0の反
転値が順にBoothデコーダに入力される(406,
407)。なお、最後にBoothデコーダに入力され
る5ビットの最下位ビットはBoothアルゴリズムに
よりゼロ固定にしなければならないため、実際に乗数レ
ジスタ301から選択されるのはbit3〜bit0の
4ビットとなっている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従来の乗算器は部分乗
数の分割と選択にマルチプレクサを使用していたため、
任意の部分積を選択するためのシーケンサや複数の選択
信号線を必要とし、ハードウェアが増加してしまう欠点
があった。また、LSI上に実現する場合には乗数レジ
スタからマルチプレクサへの配線が複雑になり、レイア
ウト面積が大きくなってしまう欠点があった。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の部分乗数選択回
路は、クロック信号とm組に分割されるべき乗数レジス
タと、前記クロック信号により入力信号を1クロック間
遅延させて出力するm−1個のラッチ手段と、前記m−
1個のラッチ手段によりm区間に分割された選択信号
と、前記選択信号の各区間の信号により制御されるm組
の選択手段と、前記m組の選択手段の出力を受けるバス
を有する。
【0016】すなわち、従来の乗算器はシーケンサによ
って選択信号をそれぞれ個別に発生させ、マルチプレク
サを使って部分乗数の選択を行なっていたのに対し、本
発明は複数のラッチで分割された選択信号線を使って選
択信号自体を自走させて部分乗数の選択を行なってお
り、これにより、ハードウェアの簡単化と配線の単純化
を実現している。
【0017】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の詳細を述
べる。
【0018】図1(a)に本発明の部分乗数選択回路の
一実施例を示す。この例では、
【従来の技術】に示した例と同様、16ビットの乗数を
4分割し、5ビット幅の部分乗数データを4ケ所から選
択する場合を示している。
【0019】101は16ビットの乗数レジスタで、最
も左側に格納されているビットをbit0、最も右側に
格納されているビットをbit15とする。102は乗
算開始信号,103,104,105は入力信号を1ク
ロック後に出力するラッチであり、初期状態はゼロ出力
とする。106,107,108,109,110,1
11,112,113,114,115,116,11
7,118,119,120,121,122,12
3,124,125はクロックトインバータ,126は
部分乗数を受け取るBoothデコーダ,127はクロ
ックトインバータ125に固定値0を与えるための接
地,128はラッチに使用する第1クロック信号,12
9はラッチに使用する第2クロック信号であり、第1ク
ロック信号128とは非重複とする。130はBoot
hデコーダに入力するための部分乗数バスである。
【0020】ラッチ103,104,105の構成例を
図1(b)に示す。本実施例では2相クロック制御の回
路を例示するため、クロックトインバータを使ったダイ
ナミックラッチを2段使ったラッチを示した。
【0021】図1(a)のラッチ103,104,10
5は乗算開始信号とその反転信号に使用するため、図1
(b)のラッチを2つずつ使用する。
【0022】図1(a)の乗数分割/選択回路の動作を
図2のタイミングチャートを使って説明する。
【0023】まず、乗数を乗数レジスタ101に格納し
たのち、1クロック幅の乗算開始信号102を与える
(図2の201)。
【0024】この乗算開始信号102はそのまま乗数レ
ジスタの選択信号になり、クロックトインバータ106
〜110を活性化させて乗数レジスタのbit15〜b
it11の反転値を5ビット幅の部分乗数バス130に
乗せる。他のクロックトインバータ111〜125はラ
ッチ103,104,105が初期状態のゼロ出力であ
るため、活性化されず、部分乗数バス130にbit1
5〜bit11以外のデータがぶつかることはない。
【0025】Boothデコーダは部分乗数バス130
から乗数レジスタのbit15〜bit11の反転値を
入力する(202)。
【0026】次のクロックではラッチ103の出力がア
クティブになり(203)、クロックトインバータ11
1〜115を活性化させて乗数レジスタのbit11〜
bit7の反転値を5ビット幅の部分乗数バス130に
乗せる。クロックトインバータ116〜125はラッチ
104,105が初期状態のゼロ出力であるため、活性
化されない。また、クロックトインバータ106〜11
0は乗算開始信号が1クロックでインアクティブに戻っ
たため、これも活性化されない。よって部分乗数バス1
30にbit11〜bit7以外のデータがぶつかるこ
とはない。
【0027】Bootnデコーダは部分乗数バス130
から乗数レジスタのbit11〜bit7の反転値を入
力する(204)。
【0028】以下、同様に、ラッチ104とラッチ10
5により1クロックずつずらされてクロックトインバー
タ116〜120とクロックトインバータ121〜12
5が活性化され、部分乗数バス130には乗数レジスタ
のbit7〜bit3,bit3〜bit0の反転値が
順に乗って、それぞれBoothデコーダに入力される
(205,206)。なお、最後にBoothデコーダ
に入力される5ビットの最下位ビットはBoothアル
ゴリズムによりゼロ固定にしなければならないため、実
際に乗数レジスタ301から選択されるのはbit3〜
bit0の4ビットとなっている。
【0029】以上のように、Boothデコーダには各
部分乗数が上位から順番に、1クロックごとに入力され
る。
【0030】このあとの乗算処理は一般的なものであ
り、また本特許の請求範囲以外となるため、説明を省略
する。
【0031】
【発明の効果】本発明を用いることにより、従来シーケ
ンサとマルチプレクサで構成されていた回路と同等の動
作をする回路がより少ないハードウェアで実現できる。
また、乗算器をLSI上に実現する場合には配線領域の
面積を大幅に縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の部分乗数選択回路の一実施例を示し、
(a)はそのブロック図、(b)は1クロックラッチの
回路図である。
【図2】図1の部分乗数選択回路のタミングチャートで
ある。
【図3】従来の部分乗数選択回路である。
【図4】図3の部分乗数選択回路のタイミングチャート
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロック信号と、n組に分割されて選択
    されるべき乗数レジスタと、前記クロック信号により入
    力信号を1クロック間遅延させて出力するn−1個のラ
    ッチ手段と、前記n−1個のラッチ手段によりn区間に
    分割された選択信号と、前記選択信号の各区間の信号に
    より制御されるn組の選択手段と、前記n組の選択手段
    の出力を受けるバスとを有し、前記乗数レジスタをn組
    に分割して前記選択手段に入力し、1クロックのパルス
    を前記選択信号として入力することにより、前記n組の
    選択手段が1クロックずつ順に選択され、前記乗数レジ
    スタの内容がn組に分割されて順に前記バスに出力され
    ることを特徴とする部分乗数選択回路。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0612229A (ja) * 1992-06-10 1994-01-21 Nec Corp 乗累算回路
JP3427275B2 (ja) * 1994-06-15 2003-07-14 三菱電機株式会社 乗算器
KR100370140B1 (ko) * 2000-12-30 2003-01-30 주식회사 하이닉스반도체 메모리 소자에서의 x16의 동작을 x4 및 x8동작으로 전환하는 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342984A (en) * 1980-12-05 1982-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High speed digital to analog converter circuit
US4972362A (en) * 1988-06-17 1990-11-20 Bipolar Integrated Technology, Inc. Method and apparatus for implementing binary multiplication using booth type multiplication

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JP2838924B2 (ja) 1998-12-16
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