JPS62290928A - 2進数のビツト並列加算装置 - Google Patents
2進数のビツト並列加算装置Info
- Publication number
- JPS62290928A JPS62290928A JP62142129A JP14212987A JPS62290928A JP S62290928 A JPS62290928 A JP S62290928A JP 62142129 A JP62142129 A JP 62142129A JP 14212987 A JP14212987 A JP 14212987A JP S62290928 A JPS62290928 A JP S62290928A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adder
- carry
- terminal
- field effect
- channel type
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/50—Adding; Subtracting
- G06F7/505—Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
- G06F7/509—Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination for multiple operands, e.g. digital integrators
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/499—Denomination or exception handling, e.g. rounding or overflow
- G06F7/49905—Exception handling
- G06F7/4991—Overflow or underflow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、キャリー−セーブあふれ補正を有する、2の
補数での2進数のビット並列加算のための装置に関する
。
補数での2進数のビット並列加算のための装置に関する
。
キャリー−セーブあふれ補正を有する2の補数での2進
数のビット並列加算のための装置であって、それぞれ同
一の位の2進数ビットに対する入力端と1つの中間和ビ
ットおよび1つの桁上げビットを発するための1つの和
出力端および1つの1行上げ出力端とを有する第1の加
算器の1つの群と、桁上げビットから成る1つの桁上げ
語と中間和ビットから成る1つの中間和語とから成る1
つの和語を形成するための1つの加算装置とを有し、最
上位から2番目の位を有する加算器の桁上げビットが最
上位の第1の加算器の桁上げビットにより置換され、ま
た最上位の第1の加算器が1つの補正要素を有し、その
中でこの加算器の中間和ビットが、最上位および最上位
から2番目の位の加W、器の桁上げビットが不等である
場合には、最上位の第1の加算器の桁上げビットにより
置換される装面ば図書“コンピュータ・アリスメティノ
ク(Computer Arithmetic) ″
、ケー、ウアング(K。
数のビット並列加算のための装置であって、それぞれ同
一の位の2進数ビットに対する入力端と1つの中間和ビ
ットおよび1つの桁上げビットを発するための1つの和
出力端および1つの1行上げ出力端とを有する第1の加
算器の1つの群と、桁上げビットから成る1つの桁上げ
語と中間和ビットから成る1つの中間和語とから成る1
つの和語を形成するための1つの加算装置とを有し、最
上位から2番目の位を有する加算器の桁上げビットが最
上位の第1の加算器の桁上げビットにより置換され、ま
た最上位の第1の加算器が1つの補正要素を有し、その
中でこの加算器の中間和ビットが、最上位および最上位
から2番目の位の加W、器の桁上げビットが不等である
場合には、最上位の第1の加算器の桁上げビットにより
置換される装面ば図書“コンピュータ・アリスメティノ
ク(Computer Arithmetic) ″
、ケー、ウアング(K。
Hwang)著、ジョーン ライレイ アンドサンズ(
John Wiley and 5onS)出版、
ニューヨーク、1979年、第98〜103頁、特に第
4.2図から公知である。この場合、第1の加算器の各
々は、3つの互いに加算すべき2進数の同−位のビット
によりそれぞれ占有されている3つの入力端を有する。
John Wiley and 5onS)出版、
ニューヨーク、1979年、第98〜103頁、特に第
4.2図から公知である。この場合、第1の加算器の各
々は、3つの互いに加算すべき2進数の同−位のビット
によりそれぞれ占有されている3つの入力端を有する。
第1の加算器の和出力端は加算装置の第1の入力端に、
また(最上位の加算器は例外として)第1の加算器の桁
上げ出力端は加算装置の第1の入力端に導かれている。
また(最上位の加算器は例外として)第1の加算器の桁
上げ出力端は加算装置の第1の入力端に導かれている。
加算装置の出力端に1つの和語が加算の結果として現れ
る。桁上げ通過(“キャリー−プロー パゲート”原理
)を有する加算装置との相違として、この場合には、す
べての第1の加算器の桁上げが3つの2進数の加算の際
に同時に形成され、また桁上げ語として第1の加算器か
ら取り出される中間和語とならんで加算装置内での加算
のために利用に供される。このように構成された加算装
置はいわゆる“キャリー−セーブ′原理に従って動作す
る。
る。桁上げ通過(“キャリー−プロー パゲート”原理
)を有する加算装置との相違として、この場合には、す
べての第1の加算器の桁上げが3つの2進数の加算の際
に同時に形成され、また桁上げ語として第1の加算器か
ら取り出される中間和語とならんで加算装置内での加算
のために利用に供される。このように構成された加算装
置はいわゆる“キャリー−セーブ′原理に従って動作す
る。
2の補数で2進数を加算するための“キャリー−セーブ
装置では、第1の加算器から供給される和が1つの中間
和語および1つの桁上げ語の形態で別々に表示されるた
めに、誤った加算結果または和語に通ずるあふれ作用が
生じ得る。このような誤りは、比較的小さい和語がより
大きい中間和語および逆符号を有する桁上げ語から形成
される時に生ずる。
装置では、第1の加算器から供給される和が1つの中間
和語および1つの桁上げ語の形態で別々に表示されるた
めに、誤った加算結果または和語に通ずるあふれ作用が
生じ得る。このような誤りは、比較的小さい和語がより
大きい中間和語および逆符号を有する桁上げ語から形成
される時に生ずる。
本発明の目的は、冒頭に記載した種類の装置であって、
あふれ作用が生ぜず、また可能なかぎり簡単で高速で小
形の加算回路から構成される装置〔問題点を解決するた
めの手段〕 この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項に
記載の装置の構成により達成される。
あふれ作用が生ぜず、また可能なかぎり簡単で高速で小
形の加算回路から構成される装置〔問題点を解決するた
めの手段〕 この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項に
記載の装置の構成により達成される。
特許請求の範囲第2項には本発明の好ましい実施態様が
あげられている。
あげられている。
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
細に説明する。
第1図には、それぞれ3つの入力端を有する3つの加算
器ADn − 、、ADn− 2およびADn−3が示
されているa A D n− Hの第1の入力端は2の
補数で表された0桁の2進数Aの最上位ビットan−1
で、ADn− 2の第1の入力端はan−2で、またA
Dn−3の第1の入力端はan−3で占められている.
図示されていない別の加算器の第1の入力端は別のビッ
トan−4ないしaQで占められている。類似の仕方で
個々の加算器AD.の第2の入力端はそれぞれ2の補数
で表された0桁の2進数Bの個々のビットbn−1、b
n−2・・・で占められており、またこれらの加算器の
第3の入力端はそれぞれ第3の2進数Dの個々のビット
dn−2、dn−3・・・で占められている。その際に
数Dは、符号ビットを2倍にすることにより0桁の数に
補われている(n−1)桁の2進数として解釈すべきで
あり、その際に符号ビットはそれぞれAD,−、および
ADn−2の第3の入力端に供給される。
器ADn − 、、ADn− 2およびADn−3が示
されているa A D n− Hの第1の入力端は2の
補数で表された0桁の2進数Aの最上位ビットan−1
で、ADn− 2の第1の入力端はan−2で、またA
Dn−3の第1の入力端はan−3で占められている.
図示されていない別の加算器の第1の入力端は別のビッ
トan−4ないしaQで占められている。類似の仕方で
個々の加算器AD.の第2の入力端はそれぞれ2の補数
で表された0桁の2進数Bの個々のビットbn−1、b
n−2・・・で占められており、またこれらの加算器の
第3の入力端はそれぞれ第3の2進数Dの個々のビット
dn−2、dn−3・・・で占められている。その際に
数Dは、符号ビットを2倍にすることにより0桁の数に
補われている(n−1)桁の2進数として解釈すべきで
あり、その際に符号ビットはそれぞれAD,−、および
ADn−2の第3の入力端に供給される。
A,BおよびDの加算により生ずる答は“半島リーーセ
ーブ原理に従って2つの別々の信号、詳細には加算器A
DIの和出力端からビットごとに取り出し可能な中間和
語!n−1、5n−2、Sn−3・・・soおよびAD
Iの桁上げ出力端からビットごとに取り出し可能な桁上
げ語C。、c。
ーブ原理に従って2つの別々の信号、詳細には加算器A
DIの和出力端からビットごとに取り出し可能な中間和
語!n−1、5n−2、Sn−3・・・soおよびAD
Iの桁上げ出力端からビットごとに取り出し可能な桁上
げ語C。、c。
−1、Cn−2・・・clにより示される。いま両語は
涸々の加算器ASn−1、ASrl−2−ASqを有す
る1つの加算器ffiAsの中でA+B+Dの答を表す
和語にまとめられる。そのために加算装置ASの第1の
入力端l1、12、13などは通常の仕方で中間和語の
個々のビ’) ト3 n − 1、S。−2、Sn−1
などで占められ、第2の入力端21、22などは通常の
仕方で桁上げ語のビットCn−1、Cn−2などで占め
られる。桁上げ語の最上位ビットcnはその際にさしあ
たり無視される。次いで出力端31、32、33などに
和語が得られる。
涸々の加算器ASn−1、ASrl−2−ASqを有す
る1つの加算器ffiAsの中でA+B+Dの答を表す
和語にまとめられる。そのために加算装置ASの第1の
入力端l1、12、13などは通常の仕方で中間和語の
個々のビ’) ト3 n − 1、S。−2、Sn−1
などで占められ、第2の入力端21、22などは通常の
仕方で桁上げ語のビットCn−1、Cn−2などで占め
られる。桁上げ語の最上位ビットcnはその際にさしあ
たり無視される。次いで出力端31、32、33などに
和語が得られる。
加算装置ASの入力端のこのような通常の占有は第1図
中で、ビットSn−1を発する加算器AI)n−+の出
力端と入力端11との間およびビ。
中で、ビットSn−1を発する加算器AI)n−+の出
力端と入力端11との間およびビ。
)Cn−1を発する加算器ADn−2の桁上げ出力端と
の間の(そこには図示されていない)直接的な接続と、
記入されている端子12.13および22の占有とによ
り示され得よう。
の間の(そこには図示されていない)直接的な接続と、
記入されている端子12.13および22の占有とによ
り示され得よう。
n=2を有する第1の数値例で単に2桁の2進数を考察
し、またA=−2、B−0およびD=−1(これは2の
補数表示でA−10、B−00およびD=11を意味す
る)であると仮定すると、この場合には1つの中間和語
!1、3o=0.1が値+1に相応して、また1つの桁
上げ語c2゜C1、 co=1+ o、Oが値−4
に相応して生ずる。しかし、C2は加算の際に、そのた
めにわざわざ1つの別の加算器ASnを設けなくてもよ
いように、無視されるべきであるので、C2の省略の際
に値0に相応して桁上げ語C1、co=0゜0に、従っ
てまた部分和+1 (中間和語からの)および0(桁上
げ語からの)により(誤った)答+1に通ずるあふれ作
用に対して対策を講じなければならない。しかし、桁上
げg% C2,0I r C0を許すならば、これか
らの部分和は、−3の(正しい)答を生ずる−4であろ
う。
し、またA=−2、B−0およびD=−1(これは2の
補数表示でA−10、B−00およびD=11を意味す
る)であると仮定すると、この場合には1つの中間和語
!1、3o=0.1が値+1に相応して、また1つの桁
上げ語c2゜C1、 co=1+ o、Oが値−4
に相応して生ずる。しかし、C2は加算の際に、そのた
めにわざわざ1つの別の加算器ASnを設けなくてもよ
いように、無視されるべきであるので、C2の省略の際
に値0に相応して桁上げ語C1、co=0゜0に、従っ
てまた部分和+1 (中間和語からの)および0(桁上
げ語からの)により(誤った)答+1に通ずるあふれ作
用に対して対策を講じなければならない。しかし、桁上
げg% C2,0I r C0を許すならば、これか
らの部分和は、−3の(正しい)答を生ずる−4であろ
う。
n=2を有する第2の実施例では、A=1、B−1およ
びD−−1の場合を考察する。これは2の補数では数A
=01、B=01およびD=11に相当する。その場合
、加算は値−1に相応する31、3o=1.1および−
2の値を有するCI。
びD−−1の場合を考察する。これは2の補数では数A
=01、B=01およびD=11に相当する。その場合
、加算は値−1に相応する31、3o=1.1および−
2の値を有するCI。
Cg=1+ 0に、すなわち−3の誤った答に通ずる
。再びC2=0を考慮する場合のみ、+2の値を有する
0、1.0の部分和C2,C1、CO2従ってまた51
.SQと一緒に正しい答+1が生ずる。しかし、C2を
省略すれば、この場合にもあふれ作用が存在する。
。再びC2=0を考慮する場合のみ、+2の値を有する
0、1.0の部分和C2,C1、CO2従ってまた51
.SQと一緒に正しい答+1が生ずる。しかし、C2を
省略すれば、この場合にもあふれ作用が存在する。
さて本発明によれば、最上位の加算器ADn−。
の後に、3つの入力端2ないし4を有しまた加算器AD
n+ 、と共に1つの装ffADi+n−+の中に集積
されている1つの補正要素1が接続されている。これら
の入力端のうち入力端2はcnで、入力端3は3n−1
で、また入力端4はCn−1で占有されている。 ?i
li正要素1の1つの出力端5はASの入力端21と接
続されており、また第2の出力端6はASの入力端11
と接続されている。
n+ 、と共に1つの装ffADi+n−+の中に集積
されている1つの補正要素1が接続されている。これら
の入力端のうち入力端2はcnで、入力端3は3n−1
で、また入力端4はCn−1で占有されている。 ?i
li正要素1の1つの出力端5はASの入力端21と接
続されており、また第2の出力端6はASの入力端11
と接続されている。
補正要素1の中でcnおよびCn−1が互いに比較され
る。その際にcl#cn−1であれば、入力端2に与え
られている桁上げビットCfiが5y1−1の代わりに
出力・瑞6に通される。Cf1=Cn−1の場合のみ5
n−1が出力端6に、従ってまた入力端11に与えられ
る。そこまでは補正された出力端6における和ビットは
S (。−1) kで示されている。出力端5は常に
cnを与えられており、このことは第1図中に入力端2
と出力端5との間の破線の接続により示されている。そ
れによってCfiは常にASn−、の入力m21に通さ
れる。これらの対策により、加算器AD、の出力端に生
ずる中間和語および桁上げ語をあふれ作用の生起の際に
、AS内に別の加算器ASnを使用せずに正しい答が形
成されるように補正することができる。
る。その際にcl#cn−1であれば、入力端2に与え
られている桁上げビットCfiが5y1−1の代わりに
出力・瑞6に通される。Cf1=Cn−1の場合のみ5
n−1が出力端6に、従ってまた入力端11に与えられ
る。そこまでは補正された出力端6における和ビットは
S (。−1) kで示されている。出力端5は常に
cnを与えられており、このことは第1図中に入力端2
と出力端5との間の破線の接続により示されている。そ
れによってCfiは常にASn−、の入力m21に通さ
れる。これらの対策により、加算器AD、の出力端に生
ずる中間和語および桁上げ語をあふれ作用の生起の際に
、AS内に別の加算器ASnを使用せずに正しい答が形
成されるように補正することができる。
第1の数値例の場合には補正要素により下記の補正が行
われる。C1が02=1により置換され、従って01の
桁値を考慮する際に今やこれに対して補正された部分和
−2が生ずる。さらに31μ=1であり、従って和語9
1試、sOは1. 1になり、従ってまた補正された−
1の部分和が生ずる。2つの補正された部分和は出力端
31.32・・・に、所望の−3の加算結果に相当する
1つの加算器を生ずる。
われる。C1が02=1により置換され、従って01の
桁値を考慮する際に今やこれに対して補正された部分和
−2が生ずる。さらに31μ=1であり、従って和語9
1試、sOは1. 1になり、従ってまた補正された−
1の部分和が生ずる。2つの補正された部分和は出力端
31.32・・・に、所望の−3の加算結果に相当する
1つの加算器を生ずる。
第2の数値例では、補正要素1により下記の補正が行わ
れる。clが02−〇により置換され、従って補正され
た部分和0が生ずる。さらに5lk=0であり、従って
和語5lit、50は0,1になり、従ってまた補正さ
れた+1の部分和に相当する。次いで、2つの補正され
た部分和が出力端31.32・・・に、+1の正しい加
算結果に相当する和語を生ずる。
れる。clが02−〇により置換され、従って補正され
た部分和0が生ずる。さらに5lk=0であり、従って
和語5lit、50は0,1になり、従ってまた補正さ
れた+1の部分和に相当する。次いで、2つの補正され
た部分和が出力端31.32・・・に、+1の正しい加
算結果に相当する和語を生ずる。
補正要素1により行われる補正対策は3またはそれ以上
の桁の2進数A、BおよびDの加算の際にも応用可能で
ある。なぜならば、この場合にもはや無視すべきでない
桁上げビットCn−2が前記の補正対策に組み入れられ
なくてもよいからである。
の桁の2進数A、BおよびDの加算の際にも応用可能で
ある。なぜならば、この場合にもはや無視すべきでない
桁上げビットCn−2が前記の補正対策に組み入れられ
なくてもよいからである。
入力端11.12・・・および21.22・・・の前に
接続されている中間メモリ7.9.14・・・および8
.10・・・により、加算器ADIの桁上げビットおよ
び中間和ビットが一時記憶され、また1つのクロックパ
ルスの生起の際に共通に加算器AD%に伝達され得る。
接続されている中間メモリ7.9.14・・・および8
.10・・・により、加算器ADIの桁上げビットおよ
び中間和ビットが一時記憶され、また1つのクロックパ
ルスの生起の際に共通に加算器AD%に伝達され得る。
このような装置は、レジスタ7.9.14・・・および
8.10・・・の出力が第2の加算器AD、’の1つの
行の第1および第2の入力端に供給され、その際にこれ
らのレジスタの後に接続されているレジスタ7′、9′
および8′、10′・・・の出力端がASの入力端11
.12・・・および21.22・・・と接続されている
ように拡張され得る。他方において、第2の加算器の行
に、それぞれ後に接続されている中間メモリを有する第
3および第4の加算器の同一の仕方で構成された行が続
き得る。その際にこれらの加算器行の最後の行の中間メ
モリ出力端は加算装置Asの示されている入力端と接続
されている。その際に中間メモリは、考察されている行
の中間和および桁上げ語がそれぞれ共通にすぐ次の行に
伝達されるようにクロックされ、その際に考察されてい
る行は同一のクロックにより、イ6の加算過程に属する
先行の行の中間和および桁上げ語を与えられる。
8.10・・・の出力が第2の加算器AD、’の1つの
行の第1および第2の入力端に供給され、その際にこれ
らのレジスタの後に接続されているレジスタ7′、9′
および8′、10′・・・の出力端がASの入力端11
.12・・・および21.22・・・と接続されている
ように拡張され得る。他方において、第2の加算器の行
に、それぞれ後に接続されている中間メモリを有する第
3および第4の加算器の同一の仕方で構成された行が続
き得る。その際にこれらの加算器行の最後の行の中間メ
モリ出力端は加算装置Asの示されている入力端と接続
されている。その際に中間メモリは、考察されている行
の中間和および桁上げ語がそれぞれ共通にすぐ次の行に
伝達されるようにクロックされ、その際に考察されてい
る行は同一のクロックにより、イ6の加算過程に属する
先行の行の中間和および桁上げ語を与えられる。
行から行へ加算結果をステップ状に伝達し、また中間メ
モリによりそれぞれ互いに隔てられている個々の行の中
の種々の加算結果を開時に処理するこのシステムは文献
中で“パイプライニングと呼ばれる。これについては“
米国電気電子学会論文集針算機編(IEEE Tran
sactions on Coo+puters )、
第C−27巻、第9号、1978年9月、第855〜8
65頁を参照されたい。各加算器行AD1、AD(’な
どの中に最上位の加算器ADn−1、ADn−1”など
の後に本発明により、あふれ作用の結果としての加算の
誤りを回避するため、それぞれ1つの補正要素1.1′
などが接続されている。
モリによりそれぞれ互いに隔てられている個々の行の中
の種々の加算結果を開時に処理するこのシステムは文献
中で“パイプライニングと呼ばれる。これについては“
米国電気電子学会論文集針算機編(IEEE Tran
sactions on Coo+puters )、
第C−27巻、第9号、1978年9月、第855〜8
65頁を参照されたい。各加算器行AD1、AD(’な
どの中に最上位の加算器ADn−1、ADn−1”など
の後に本発明により、あふれ作用の結果としての加算の
誤りを回避するため、それぞれ1つの補正要素1.1′
などが接続されている。
第2図には補正要素なしの加算器ADn−2に対する1
つの関数表が示されている。この関数表は同じく加算器
AD、・・・ADn−3にも当てはまる。各行の中に先
ずこの部分回路の3つの入力端に供給されるビットan
−2、bn−2、dn−2があげられており、また最後
の2つの列の中にそれに関係してその出力端に生ずるビ
・) ) c n −+および5n−2があげられてお
り、その際にこれらは否定された形態でCn−1’およ
びS。−2′として示されている。
つの関数表が示されている。この関数表は同じく加算器
AD、・・・ADn−3にも当てはまる。各行の中に先
ずこの部分回路の3つの入力端に供給されるビットan
−2、bn−2、dn−2があげられており、また最後
の2つの列の中にそれに関係してその出力端に生ずるビ
・) ) c n −+および5n−2があげられてお
り、その際にこれらは否定された形態でCn−1’およ
びS。−2′として示されている。
第3図には、その他の加算器AD、およびADn−2に
構成および作動の仕方の点で一致しまた第2図による関
数表を満足する、CMO3技術で構成された加算器AD
n−,の回路例が示されている。この場合、回路点P1
は3つのそれぞれ2要素のトランジスタ直列回路を介し
て、供給電圧V(10を与えられている1つの端子15
と接続されている。第1のトランジスタ直列回路はpチ
ャネル−スイッチングトランジスタTIおよびT2から
、第2のトランジスタ直列回路はpチャネル−スイッチ
ングトランジスタT1およびT3から、また第3のトラ
ンジスタ直列回路はpチャネル−スイッチングトランジ
スタT4およびT5から成っている。TIのゲートはA
Dn−、のdn−2により占有されている第3の入力端
を介して、T2およびT4のゲートはbn−1により占
有されている第2の入力端を介して、またT3およびT
5のゲートはan−1により占有されている第1の入力
端を介して駆動可能である。他方において、Plは3つ
の2要素のトランジスタ直列回路を介して、基準電位と
接続されている1つの端子16と接続されている。これ
らの直列回路T6およびT7、T6およびT8ならびに
T9およびTIOはそれぞれnチャネル電界9JJ果ト
ランジスタから構成されている。T6のゲートはd。−
2により、T7およびT9のゲートはbn−1により、
またT8およびTIOのゲートはa。−1により駆動さ
れる。回路点PIはADn−、の1つの桁上げ出力端A
GCに相当し、そこから否定された桁上げ信号cn′が
取り出され得る。
構成および作動の仕方の点で一致しまた第2図による関
数表を満足する、CMO3技術で構成された加算器AD
n−,の回路例が示されている。この場合、回路点P1
は3つのそれぞれ2要素のトランジスタ直列回路を介し
て、供給電圧V(10を与えられている1つの端子15
と接続されている。第1のトランジスタ直列回路はpチ
ャネル−スイッチングトランジスタTIおよびT2から
、第2のトランジスタ直列回路はpチャネル−スイッチ
ングトランジスタT1およびT3から、また第3のトラ
ンジスタ直列回路はpチャネル−スイッチングトランジ
スタT4およびT5から成っている。TIのゲートはA
Dn−、のdn−2により占有されている第3の入力端
を介して、T2およびT4のゲートはbn−1により占
有されている第2の入力端を介して、またT3およびT
5のゲートはan−1により占有されている第1の入力
端を介して駆動可能である。他方において、Plは3つ
の2要素のトランジスタ直列回路を介して、基準電位と
接続されている1つの端子16と接続されている。これ
らの直列回路T6およびT7、T6およびT8ならびに
T9およびTIOはそれぞれnチャネル電界9JJ果ト
ランジスタから構成されている。T6のゲートはd。−
2により、T7およびT9のゲートはbn−1により、
またT8およびTIOのゲートはa。−1により駆動さ
れる。回路点PIはADn−、の1つの桁上げ出力端A
GCに相当し、そこから否定された桁上げ信号cn′が
取り出され得る。
他の1つの回路点P2は3つのpチャネル−スイッチン
グトランジスタT11ないしT13を介して端子15と
接続されており、また第3の回路点P3は3つのnチャ
ネル−スイッチングトランジスタT14ないしT16を
介して端子16と接続されている。その際にT11およ
びTI4はそれぞれd。−2を介して、T12およびT
15はそれぞれbn−1を介して、またT13およびT
16はそれぞれa。−1を介して駆動可能である。
グトランジスタT11ないしT13を介して端子15と
接続されており、また第3の回路点P3は3つのnチャ
ネル−スイッチングトランジスタT14ないしT16を
介して端子16と接続されている。その際にT11およ
びTI4はそれぞれd。−2を介して、T12およびT
15はそれぞれbn−1を介して、またT13およびT
16はそれぞれa。−1を介して駆動可能である。
回路点P2およびP3は1つのpチャネル−スイッチン
グトランジスタTI?および1つのnチャネル−スイッ
チングトランジスタT18の直列回路を介して互いに接
続されており、その際にT17およびT18のゲートは
Plと接続されており、またT17およびT18の接続
点は、否定された和ビット5n−1’が生ずるADn−
、の1つの出力端AGSを成している。この出力端は追
加的にpチャネル−スイッチングトランジスタT19な
いしT21から成る3要素の直列回路を介して端子15
と接続されており、またnチャネル−スイッチングトラ
ンジスタT22ないしT24から成る3要素の直列回路
を介して回路点16と接続されている。その際にT19
#よびT22のゲートはdn−2により、T20および
T23のゲートはbn−1により、またT21およびT
24のゲートはan−1により駆動可能である。
グトランジスタTI?および1つのnチャネル−スイッ
チングトランジスタT18の直列回路を介して互いに接
続されており、その際にT17およびT18のゲートは
Plと接続されており、またT17およびT18の接続
点は、否定された和ビット5n−1’が生ずるADn−
、の1つの出力端AGSを成している。この出力端は追
加的にpチャネル−スイッチングトランジスタT19な
いしT21から成る3要素の直列回路を介して端子15
と接続されており、またnチャネル−スイッチングトラ
ンジスタT22ないしT24から成る3要素の直列回路
を介して回路点16と接続されている。その際にT19
#よびT22のゲートはdn−2により、T20および
T23のゲートはbn−1により、またT21およびT
24のゲートはan−1により駆動可能である。
第4図には、最上位の加算器ADn−+および集積され
た補正要素1に対する関数表が示されている。各行の中
に先ずこの部分回路の4つの入力端に供給されるビット
an−1% bn−1、dn−1およびC1−1があげ
られている。ただしCn−1は否定さた形!3Cn−1
’で示されている。
た補正要素1に対する関数表が示されている。各行の中
に先ずこの部分回路の4つの入力端に供給されるビット
an−1% bn−1、dn−1およびC1−1があげ
られている。ただしCn−1は否定さた形!3Cn−1
’で示されている。
最後の2つの列には、それに関係して出力端5および6
に生ずるビットcnおよび5(n−1)kが同じく否定
さた形!3Cn′および3(n−1)諷′とじてあげら
れている。
に生ずるビットcnおよび5(n−1)kが同じく否定
さた形!3Cn′および3(n−1)諷′とじてあげら
れている。
第5図には、第4図による関数表を満足する、ADn−
、および補正要素1から成る部分回路のCMO3技術で
構成された回路例が示されている。
、および補正要素1から成る部分回路のCMO3技術で
構成された回路例が示されている。
この部分回路は第3図による回路からのわずかな変更ま
たは拡張により得られる。この目的で出力端AGCはさ
らに回路点P1と接続されている。
たは拡張により得られる。この目的で出力端AGCはさ
らに回路点P1と接続されている。
しかし、この場合にはスイッチングトランジスタT17
およびT18のゲートは回路点P1を介してではな(、
否定された桁上げビットCn−1’により駆動される。
およびT18のゲートは回路点P1を介してではな(、
否定された桁上げビットCn−1’により駆動される。
本発明によれば、上記のようなあふれ作用、従ってまた
加算の誤りを惹起するであろう中間和語および桁上げ語
が簡単な補正対策により単に2つの最上位の第1の加算
器の範囲内で、誤った加算結果の生起を確実に回避する
形態にされ、また最上位の加算器が補正装置と共に1つ
の装面の中に集積されており、またこ装置およびすべて
の他の加算器が同一数のトランジスタを有する構成とす
ることができる。
加算の誤りを惹起するであろう中間和語および桁上げ語
が簡単な補正対策により単に2つの最上位の第1の加算
器の範囲内で、誤った加算結果の生起を確実に回避する
形態にされ、また最上位の加算器が補正装置と共に1つ
の装面の中に集積されており、またこ装置およびすべて
の他の加算器が同一数のトランジスタを有する構成とす
ることができる。
第1図は3つの2進数のビット並列加算のだめの装置の
回路図、第2図は補正要素なしの加算段に対する関数表
を示す図、第3図は第2図の関数表による補正要素なし
の加算段のCMO3技術による実現例の回路図、第4図
は補正要素を有する最上位の加算段に対する関数表を示
す図、第5図は第4図の関数表により説明された補正要
素を有する最上位の加算段の本発明によるCMO3技術
による実現例の回路図である。 1・・・補正要素、2〜4・・・補正要素1の入力端、
5.6・・・補正要素1の出力端、7〜10.14・・
・中間メモリ、11.12〜In、21.22〜2n・
・・加算装置ASの入力端、31.32〜3n・・・加
算装置の出力端、15・・・供給電圧端子、16・・・
基準電位端子、ADO’−ADn−3、ADn−2、A
Dn−ビ・・加算器、AS・・・加算装置、A o ”
A 5n−3,ASn−2,ASn−1°°°加算器
Spi。 P2・・・回路点。 ”n−2bn−2dn−2°ni1 5nこ2
FIG2IG3 IG 4 ”n−1bn−1dn−I CnごI
Cn”in′−11に01i0 01 0 0 コ 1 0 0 1011 DO 1101DO 11100,0
回路図、第2図は補正要素なしの加算段に対する関数表
を示す図、第3図は第2図の関数表による補正要素なし
の加算段のCMO3技術による実現例の回路図、第4図
は補正要素を有する最上位の加算段に対する関数表を示
す図、第5図は第4図の関数表により説明された補正要
素を有する最上位の加算段の本発明によるCMO3技術
による実現例の回路図である。 1・・・補正要素、2〜4・・・補正要素1の入力端、
5.6・・・補正要素1の出力端、7〜10.14・・
・中間メモリ、11.12〜In、21.22〜2n・
・・加算装置ASの入力端、31.32〜3n・・・加
算装置の出力端、15・・・供給電圧端子、16・・・
基準電位端子、ADO’−ADn−3、ADn−2、A
Dn−ビ・・加算器、AS・・・加算装置、A o ”
A 5n−3,ASn−2,ASn−1°°°加算器
Spi。 P2・・・回路点。 ”n−2bn−2dn−2°ni1 5nこ2
FIG2IG3 IG 4 ”n−1bn−1dn−I CnごI
Cn”in′−11に01i0 01 0 0 コ 1 0 0 1011 DO 1101DO 11100,0
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)キャリー−セーブあふれ補正を有する2の補数での
2進数のビット並列加算のための装置であって、それぞ
れ同一の位の2進数ビットに対する入力端と1つの中間
和ビットおよび1つの桁上げビットを発するための1つ
の和出力端および1つの桁上げ出力端とを有する第1の
加算器(AD_1)の1つの群と、桁上げビットから成
る1つの桁上げ語と中間和ビットから成る1つの中間和
語とから成る1つの和語を形成するための1つの加算装
置(AS)とを有し、最上位から2番目の位を有する加
算器(AD_n_−_2)の桁上げビット(c_n_−
_1)が最上位の第1の加算器(AD_n_−_1)の
桁上げビット(c_n)により置換され、また最上位の
第1の加算器(AD_n_−_1)が1つの補正要素(
1)を有し、その中でこの加算器の中間和ビット(s_
n_−_1)が、最上位および最上位から2番目の位の
加算器(AD_n_−_1、AD_n_−_2)の桁上
げビット(c_n、c_n_−_1)が不等である場合
には、最上位の第1の加算器(AD_n−_1)の桁上
げビット(c_n)により置換される装置において、第
1の加算器(AD_n_−_1)および補正要素(1)
が1つの装置(AD_k_n_−_1)の中に集積され
ており、また加算器(AD_0・・・AD_n_−_2
)と補正要素(1)を有する加算器(AD_n_−_1
)とが同一の数のトランジスタを有することを特徴とす
る2進数のビット並列加算装置。 2)集積された補正要素(1)を有する加算器が、第1
の回路点(P1)が3つのそれぞれ2要素の第1のチャ
ネル形式の電界効果トランジスタ(T1、T2;T1、
T3;T4、T5)の直列回路を介して、供給電圧を与
えられている第1の端子(15)と接続されており、第
1の回路点(P1)が3つのそれぞれ2要素の第2のチ
ャネル形式の電界効果トランジスタ(T6、T7;T6
、T8;T9、T10)の直列回路を介して、基準電位
に接続されている第2の端子(16)と接続されており
、第2の回路点(P2)が3つの第1のチャネル形式の
電界効果トランジスタ(T11、T12、T13)を介
して第1の端子(15)と接続されており、第3の回路
点(P3)が3つの第2のチャネル形式の電界効果トラ
ンジスタ(T14、T15、T16)を介して第2の端
子(16)と接続されており、第2の回路点(P2)が
1つの第1のチャネル形式の電界効果トランジスタ(T
17)を介して補正要素(1)の反転和出力端(AGS
′)と接続されており、第3の回路点(P3)が1つの
第2のチャネル形式の電界効果トランジスタ(T18)
を介してこの反転和出力端(AGS′)と接続されてお
り、2要素の直列回路のトランジスタのゲートが加算器
の3つの入力端を介して、3つの入力端のうちのそれぞ
れ2つにおける信号が第1のチャネル形式のトランジス
タから成るこれらの直列回路のうちのそれぞれ1つを導
通状態に切換えるように駆動可能であり、その際前記2
つの入力端の反転した信号が第2のチャネル形式のトラ
ンジスタから成る2要素の3つの直列回路の1つを導通
状態に切り換え、第2の回路点(P2)と第1の端子(
15)との間に接続されている3つの第1のチャネル形
式の電界効果トランジスタのゲートと、第3の回路点(
P3)と第2の端子(16)との間に接続されている3
つの第2のチャネル形式の電界効果トランジスタのゲー
トとがそれぞれ加算器の入力端の1つと接続されており
、第1の回路点(P1)が加算器の反転桁上げ出力端(
AGC)と接続されており、電界効果トランジスタ(T
17、T18)のゲートが次に低い位の加算器の反転桁
上げ出力端(c_n_−_1′)と接続されており、反
転和出力端(AGS′)が3要素の第1のチャネル形式
の電界効果トランジスタ(T19、T20、T21)の
直列回路を介して第1の端子(15)と、また3要素の
第2のチャネル形式の電界効果トランジスタ(T22、
T23、T24)の直列回路を介して第2の端子(16
)と接続されており、これらの直列回路の各々の電界効
果トランジスタがそれぞれ加算器の1つの入力端を介し
て駆動可能であるように構成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3619437.9 | 1986-06-10 | ||
| DE3619437 | 1986-06-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290928A true JPS62290928A (ja) | 1987-12-17 |
| JPH0724014B2 JPH0724014B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=6302659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62142129A Expired - Lifetime JPH0724014B2 (ja) | 1986-06-10 | 1987-06-05 | 2進数のビツト並列加算装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4888723A (ja) |
| EP (1) | EP0249132B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0724014B2 (ja) |
| AT (1) | ATE93635T1 (ja) |
| DE (1) | DE3787123D1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0391832A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Sony Corp | 加算回路 |
| US5351207A (en) * | 1992-08-31 | 1994-09-27 | Intel Corporation | Methods and apparatus for subtraction with 3:2 carry-save adders |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4110832A (en) * | 1977-04-28 | 1978-08-29 | International Business Machines Corporation | Carry save adder |
| DE3524797A1 (de) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Siemens Ag | Anordnung zur bitparallelen addition von binaerzahlen |
| DE3524981A1 (de) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Siemens Ag | Anordnung mit einem saettigbaren carry-save-addierer |
-
1987
- 1987-06-02 AT AT87107981T patent/ATE93635T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-06-02 EP EP87107981A patent/EP0249132B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-02 DE DE87107981T patent/DE3787123D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-05 JP JP62142129A patent/JPH0724014B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-10 US US07/060,169 patent/US4888723A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE93635T1 (de) | 1993-09-15 |
| EP0249132A2 (de) | 1987-12-16 |
| US4888723A (en) | 1989-12-19 |
| EP0249132A3 (en) | 1990-05-30 |
| EP0249132B1 (de) | 1993-08-25 |
| JPH0724014B2 (ja) | 1995-03-15 |
| DE3787123D1 (de) | 1993-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4761760A (en) | Digital adder-subtracter with tentative result correction circuit | |
| US4163211A (en) | Tree-type combinatorial logic circuit | |
| EP0328063A2 (en) | Absolute value calculating circuit having a single adder | |
| CN115244621A (zh) | 分时共享的存储器内计算位单元 | |
| EP0209308A2 (en) | Circuitry for complementing binary numbers | |
| JPS6215633A (ja) | キヤリ・セイブ加算器を有する装置 | |
| EP0303009A2 (en) | Signal generator for circular addressing | |
| EP0155019B1 (en) | Logic adder circuit | |
| JPS6214231A (ja) | 2進数のビツト並列加算装置 | |
| US4422157A (en) | Binary MOS switched-carry parallel adder | |
| US5434810A (en) | Binary operator using block select look ahead system which serves as parallel adder/subtracter able to greatly reduce the number of elements of circuit with out sacrifice to high speed of computation | |
| US4623872A (en) | Circuit for CSD-coding of a binary number represented in two's complement | |
| JP3396720B2 (ja) | 部分積生成回路 | |
| JP2636749B2 (ja) | Xor回路と反転セレクタ回路及びこれらを用いた加算回路 | |
| US3596075A (en) | Binary arithmetic unit | |
| US4888723A (en) | Arrangement for bit-parallel addition of binary numbers with carry-save overflow correction | |
| JPH08152994A (ja) | 乗算器及びディジタルフィルタ | |
| CN223486493U (zh) | 一种电路结构、电路系统以及集成电路芯片 | |
| JPH0467212B2 (ja) | ||
| JPS6151237A (ja) | 信号発生器 | |
| JPS6275839A (ja) | 波及的けた上げ加算器用加算器セル | |
| JP3137629B2 (ja) | 桁上げ‐セーブ算術演算機構に対する加算器セル | |
| JPH04227534A (ja) | アレイ乗算器 | |
| JPS58181143A (ja) | デイジタル乗算器 | |
| SU1711147A1 (ru) | Устройство дл арифметического разложени симметрических булевых функций |