JPH0448254B2 - - Google Patents
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- JPH0448254B2 JPH0448254B2 JP61135162A JP13516286A JPH0448254B2 JP H0448254 B2 JPH0448254 B2 JP H0448254B2 JP 61135162 A JP61135162 A JP 61135162A JP 13516286 A JP13516286 A JP 13516286A JP H0448254 B2 JPH0448254 B2 JP H0448254B2
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Description
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明は、ブースのアルゴリズムを使用した
乗算器に係わるもので、特にそのブース変換回路
に関する。 (従来の技術) 一般に、ブース変換は、次のような論理式で表
わすことができる。 QB=N○+(QX・Xi+Q2X・Xi-1) ……(1) 上式(1)を変形すると、次式(2)のように書ける。 QB=N○+〓(・)・(2・i-1)〓
……(2) 第2図は、上記論理式(2)をそれぞれの記号(○+
は排他的論理和、・は論理積)を表わすシンボル
に置き換えたもので、11〜13はナンドゲー
ト、14はエクスクルーシブオアゲートである。
第3図は、上記論理式を実現するための回路図で
ある。第3図において、前記第2図に対応する部
分には同じ符号を付す。ナンドゲート11はPチ
ヤネル型のMOSトランジスタ15,16とNチ
ヤネル型のMOSトランジスタ17,18、ナン
ドゲート12はPチヤネル型のMOSトランジス
タ19,20とNチヤネル型のMOSトランジス
タ21,22、ナンドゲート13はPチヤネル型
のMOSトランジスタ23,24とNチヤネル型
のMOSトランジスタ25,26とらそれぞれ構
成される。また、エクスクルーシブオアゲート1
4は、Pチヤネル型のMOSトランジスタ27〜
29とNチヤネル型のMOSトランジスタ30〜
32とから構成される。そして、上記ナンドゲー
ト11にはQX,Xiが、上記ナンドゲート12に
はQ2X,Xi-1がそれぞれ供給され、これらナンド
ゲート11,12の出力がナンドゲート13に供
給される。このナンドゲート13の出力と信号N
がエクスクルーシブオアゲート14に供給され、
このエクスクルーシブオアゲート14からブース
の変換出力QBを得るようになつている。 次に、上記のような構成において動作を説明す
る。今、QXとXiがともにハイ(“H”)レベルで
あるとすると、MOSトランジスタ15,16は
非導通(オフ)状態、MOSトランジスタ17,
18は導通(オン)状態となる。これによつて、
MOSトランジスタ17のドレインは接地レベル
に引き下げられる。つまり、ナンドゲート11の
出力としてロー(“L”)レベルが出力される。一
方、Xiが“L”レベル、QXが“H”レベルの場
合には、MOSトランジスタ15,17がオン状
態、MOSトランジスタ16,18がオフ状態と
なる。従つて、MOSトランジスタ17のソース
は、MOSトランジスタ18のオフ状態によりフ
ローテイング状態となり、MOSトランジスタ1
5のドレインは電源(VDD)レベルに引き上げら
れる。これによつて、ナンドゲート11の出力は
“H”レベルとなる。また、QXが“L”レベル、
Xiが“H”レベルの場合には、MOSトランジス
タ16,18がオン状態、MOSトランジスタ1
5,17がオフ状態となる。MOSトランジスタ
18のドレインは、MOSトランジスタ17のオ
フ状態によりフローテイング状態となり、MOS
トランジスタ16のドレインはVDDレベルとな
る。つまり、ナンドゲート11の出力は“H”レ
ベルとなる。QXおよびXiがともに“L”レベル
の場合には、MOSトランジスタ15,16がオ
ン状態、MOSトランジスタ17,18がオフ状
態となる。これによつて、MOSトランジスタ1
5,16のドレインはVDDレベルに引き上げら
れ、ナンドゲート11の出力は“H”レベルとな
る。 上述したように、ナンドゲート11は、2つの
入力が“H”レベルの場合だけ“L”レベルを出
力し、それ以外では、“H”レベルを出力する否
定論理積の機能を有する。また、ナンドゲート1
2,13も同じ回路構成であるので、同じ動作を
行なう。 上記ナンドゲート13の出力および信号Nがと
もに“H”レベルの場合、MOSトランジスタ3
0,31はオン状態、MOSトランジスタ27〜
29はオフ状態となる。MOSトランジスタ30
のドレインは接地レベルに引き下げられMOSト
ランジスタ31のソース、MOSトランジスタ3
2のゲートにはMOSトランジスタ30のドレイ
ンが接続されているので、“L”レベルが入力さ
れる。これによつて、MOSトランジスタ32は
オフ状態となるが、オン状態となつているMOS
トランジスタ31のドレインは“L”レベルに引
き下げられ、エクスクルーシブオアゲート14の
出力QBは“L”レベルとなる。また、ナンドゲ
ート13の出力および信号Nがともに“L”レベ
ルの場合には、MOSトランジスタ27〜29が
オン状態、MOSトランジスタ30,31がオフ
状態となる。これによつて、MOSトランジスタ
27のドレインはVDDレベルに引き上げられ、
MOSトランジスタ31のソースとMOSトランジ
スタ32のゲートに“H”レベルの信号が供給さ
れる。上記“H”レベルの信号によりMOSトラ
ンジスタ32がオン状態となると、このMOSト
ランジスタ32のソースは“L”レベルとなり、
ドレインもまた“L”レベルとなる。加えて、オ
ン状態となつているMOSトランジスタ29のソ
ースは“L”レベルであるので、そのドレインも
“L”レベルとなる。このように、MOSトランジ
スタ29,32のドレインはともに“L”レベル
となり、エクスクルーシブオアゲート14の出力
QBは“L”レベルとなる。 一方、ナンドゲート13の出力が“H”レベ
ル、信号Nが“L”レベルの場合には、MOSト
ランジスタ30,28がオン状態、MOSトラン
ジスタ27,29,31がオフ状態となる。これ
によつて、MOSトランジスタ30のドレインは
接地レベルに引き下げられ、MOSトランジスタ
32のゲートが“L”レベルとなり、このMOS
トランジスタ32はオフ状態となる。また、
MOSトランジスタ28のソースは“H”レベル
となつており、ゲートが“L”レベルでオン状態
となつているので、そのドレインは“H”レベル
となつており、エクスクルーシブオアゲート14
の出力QBは“H”レベルとなる。 次に、ナンドゲート13の出力が“L”レベ
ル、信号Nが“H”レベルの場合には、MOSト
ランジスタ27,29,31がオン状態、MOS
トランジスタ30,28はオフ状態となる。上記
MOSトランジスタ27のオン状態により、この
MOSトランジスタ27のドレインは“H”レベ
ルとなり、MOSトランジスタ32のゲートに
“H”レベルの信号が供給されてオン状態となる。
この時、MOSトランジスタ29,32のソース
には“H”レベルの信号が供給されているので、
これらのMOSトランジスタ29,32のドレイ
ンは“H”レベルとなる。従つて、エクスクルー
シブオアゲート14の出力QBは“H”レベルと
なる。 上述したように、エクスクルーシブオアゲート
14は、2つの入力が異なる(一方が“H”レベ
ルで他方が“L”レベル)場合のみ“H”レベル
を出力し、2つの入力が同じ(両方とも“H”レ
ベルあるいは両方とも“L”レベル)場合には
“L”レベルを出力し、排他的論理和を実現する
回路となつている。 そして、上記3つのナンドゲート11〜13と
エクスクルーシブオアゲート14とによつてブー
ス変換が実現される。 しかし、前記第2図および第3図に示したよう
な構成では、出力信号が3段の論理回路を通つて
から現われるため、出力が得られるまでに論理回
路3段の合計分の遅延時間が存在し、高速動作に
向かない欠点がある。また、論理回路を4個使用
して構成しているため、回路が大きなものとな
り、占有面積が大きくなる。特に、乗算器にブー
スのアルゴリズムを使用した場合、ブース変換回
路は最も多数必要となる回路であるので、乗算器
も大きなパターン面積が必要となる。 (発明が解決しようとする問題点) 上述したように、従来のブース変換回路は、動
作速度が遅く且つ回路の占有面積も大きい欠点が
あつた。 従つて、この発明は上記の欠点を除去するため
のもので、高速動作が可能で且つ回路の占有面積
も小さいブース変換回路を提供することを目的と
している。 〔発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) すなわち、この発明においては、上記の目的を
達成するために、一端に被乗数Xのi桁目の信号
Xiが供給され信号QXに基づいてオン/オフ制御
される第1のスイツチ回路と、一端に被乗数Xの
i−1桁目の信号Xi-1が供給され他端が上記第1
のスイツチ回路の他端に接続されるとともに、信
号Q2Xに基づいてオン/オフ制御される第2の
スイツチ回路と、上記第1、第2のスイツチ回路
の他端側共通接続点と接続点間に直列接続され上
記信号QXおよび信号Q2Xに基づいてそれぞれ導
通制御される第1、第2の電界効果型トランジス
タと、一端が上記第1、第2のスイツチ回路の他
端側共通接続点に接続され、他端に信号Nが供給
される排他的論理和回路とからブース変換回路を
構成している。 (作用) 上記のような構成において、第1、第2の電界
効果型トランジスタはそれぞれ、第1、第2のス
イツチ回路とはオン/オフ状態が逆となるように
導通制御される。そして、第1、第2のスイツチ
回路の接続点の電位が前記第2図におけるナンド
ゲート13の出力と同じになるようにする。こう
することにより、素子数および通過ゲート数を少
なくでき、動作速度の高速化および占有面積の縮
小化が図れる。 (実施例) 以下、この発明の一実施例について第1図を参
照して説明する。Pチヤネル型MOSトランジス
タ33とNチヤネル型MOSトランジスタ34と
から成るスイツチ回路SW1の一端には、被乗数X
のi桁目信号Xiが供給され、Pチヤネル型MOS
トランジスタ35とNチヤネル型MOSトランジ
スタ36とから成るスイツチ回路SW2の一端に
は、被乗Xのi−1桁目の信号Xi-1が供給され
る。上記MOSトランジスタ33のゲートには
が、MOSトランジスタ34のゲートにはQXがそ
れぞれ供給される。また、上記MOSトランジス
タ35のゲートには2が、MOSトランジスタ
36のゲートにはQ2Xがそれぞれ供給される。
上記スイツチ回路SW1,SW2の他端は共通接続さ
れ、この共通接続点37と接続点間にはゲートに
Q2Xが供給されるNチヤネル型MOSトランジス
タ(電界効果型トランジスタ)38、およびゲー
トにが供給されるNチヤネル型MOSトランジ
スタ(電界効果型トランジスタ)39が直列接続
される。そして、上記共通接続点37には前記エ
クスクルーシブオアゲート14の入力端が接続さ
れ、このエクスクルーシブオアゲート14の出力
端から出力QBを得る。すなわち、上記共通接続
点37には、電源VDDと接地点間に直列接続され
たPチヤネル型MOSトランジスタ27、および
Nチヤネル型MOSトランジスタ30のゲートが
接続される。また、上記共通接続点37には、P
チヤネル型MOSトランジスタ29のゲート、お
よびPチヤネル型MOSトランジスタ28のソー
スがそれぞれ接続される。上記MOSトランジス
タ27と30との接続点には、Nチヤネル型
MOSトランジスタ32のゲート、およびNチヤ
ネル型MOSトランジスタ31のソースがそれぞ
れ接続される。上記MOSトランジスタ29,3
2は並列接続されてスイツチ回路SW3を構成して
おり、一端には信号Nが供給される。上記スイツ
チ回路SW3の他端には、上記MOSトランジスタ
28,31のドレインが接続され、これらMOS
トランジスタ28,31のゲートには信号Nが供
給される。そして、上記MOSトランジスタ28,
31のドレイン共通接続点から出力信号QBを得
るようにして成る。 次に、上記のような構成において動作を説明す
る。今、Xi,Xi-1がともに“L”レベル、QX,
Q2Xも“L”レベルであるとすると、MOSトラ
ンジスタ33〜36がオフ状態、MOSトランジ
スタ38,39はオン状態となる。従つて、スイ
ツチ回路SW1,SW2の一端に供給される信号Xi,
Xi-1は伝搬されず、MOSトランジスタ38のド
レイン(共通接続点37)は“L”レベルに引き
下げられる。MOSトランジスタ27と30とか
ら成るCMOSインバータ40の入力端に上記
“L”レベルの信号が供給されると、MOSトラン
ジスタ27がオン状態、30がオフ状態となり、
“H”レベルが出力される。これによつて、スイ
ツチ回路SW3のMOSトランジスタ29,32が
オン状態となる。この時、信号Nが“L”レベル
であるとすると、この“L”レベルの信号がスイ
ツチ回路SW3を介してMOSトランジスタ28,
31のドレイン共通接続点に供給される。上記
MOSトランジスタ28,31のゲートには上記
信号N(“L”レベル)が供給されているので、
MOSトランジスタ28がオン状態、31がオフ
状態となる。MOSトランジスタ28のソースは
上記CMOSインバータの入力端と同じ“L”レ
ベルとなつており、スイツチ回路SW3により信号
Nの“L”レベルが伝達されるので、出力信号
QBは“L”レベルとなる。 次に、QXが“H”レベル(は“L”レベ
ル)で他の信号は上記と同じ信号レベルであると
すると、スイツチ回路SW1がオン状態、SW2はオ
フ状態となる。また、MOSトランジスタ39が
オフ状態となるので、i桁目の被乗算Xiは、ス
イツイ回路SW1を介してCMOSインバータ40
の入力端に供給される。この時、信号Nが“L”
レベルであると、スイツチSW3の一端に“L”レ
ベルの信号が供給されるとともに、MOSトラン
ジスタ28,31のゲートに“L”レベルの信号
が供給されてMOSトランジスタ28がオン状態、
31がオフ状態となる。上記MOSトランジスタ
28のソースはCMOSインバータ40の入力端
に接続されているので、このMOSトランジスタ
28のドレインには被乗数Xのi桁目の信号Xi
が現われる。上記スイツチSW3は、信号Xiが
“L”レベルの場合にオン状態となるので、MOS
トランジスタ28のドレインが“L”レベルの場
合、スイツチ回路SW3の一端に供給された“L”
レベルの信号が伝搬される。つまり、出力QBに
は信号Xiが現われる。 以下同様に、Q2Xが“H”レベル(2は
“L”レベル)でQXが“L”レベル(は
“H”レベル)の場合には、スイツチ回路SW2が
オン状態、SW1がオフ状態となり、MOSトラン
ジスタ39がオン状態、MOSトランジスタ38
がオフ状態となるので、CMOSインバータ40
の入力端には被乗数Xのi−1桁目の信号Xi-1が
供給される。この時、信号Nが“L”レベルであ
るとMOSトランジスタ28がオン状態、MOSト
ランジスタ31がオフ状態となり、MOSトラン
ジスタ28のソースには信号Xi-1が供給されてい
るので、この信号がMOSトランジスタ28のド
レインに現われ、出力信号QBはXi-1となる。 次に、QX、Q2Xがともに“L”レベルの場合
には、スイツチ回路SW1,SW2がオフ状態とな
り、MOSトランジスタ38,39はオン状態と
なる。従つて、CMOSインバータ40の入力端
には“L”レベルの信号が供給される。この時、
信号Nが“H”レベルであると、スイツチ回路
SW3の一端に“H”レベルの信号が供給されると
ともに、MOSトランジスタ28,31のゲート
にも“H”レベルの信号が供給される。これによ
つて、MOSトランジスタ31がオン状態、MOS
トランジスタ28がオフ状態となるとともに、ス
イツチ回路SW3のMOSトランジスタ29,32
がオン状態となるので、スイツチ回路SW3の他端
は“H”レベルとなる。上記MOSトランジスタ
31のソースにはCMOSインバータ40から出
力される“H”レベルの信号が供給されているの
で、このMOSトランジスタ31のドレインも
“H”レベルとなる。つまり出力信号QBは“H”
レベルとなる。 また、QXが“H”レベル、Q2Xが“L”レベ
ルの場合、スイツチ回路SW1がオン状態、SW2が
オフ状態となるとともに、MOSトランジスタ3
8がオン状態、39がオフ状態となる。従つて、
CMOSインバータ40の入力端には被乗数Xの
i桁目の信号Xiが供給される。この時、信号N
が“H”レベルであると、この“H”レベルの信
号がスイツチ回路SW3の一端に供給されるととも
に、MOSトランジスタ28,31のゲートにも
“H”レベルが供給される。従つて、MOSトラン
ジスタ31がオン状態、28がオフ状態となる。
MOSトランジスタ31のソースはCMOSインバ
ータ40の出力端に接続されているので、信号
Xiを反転した信号が供給され、そのドレイン
には信号が現われる。この時、スイツチ回路
SW3は信号が“H”レベルの時のみオン状態
となり、一端に供給された“H”レベルを伝える
ので出力信号QBとしてが現われる。 さらに、Q2Xが“H”レベル、QXが“L”レ
ベルの場合、スイツチ回路SW2がオン状態、SW1
がオフ状態となるとともに、MOSトランジスタ
39がオン状態、38がオフ状態となる。これに
よつて、CMOSインバータ40の入力端には被
乗数Xのi−1桁目の信号Xi-1が供給される。こ
の時、信号Nが“H”レベルであると、この
“H”レベルの信号がスイツチ回路SW3の一端に
供給されるとともに、MOSトランジスタ28,
31のゲートにも“H”レベルが供給される。従
つて、MOSトランジスタ31がオン状態、28
がオフ状態となる。上記MOSトランジスタ31
のソースはCMOSインバータの出力端に接続さ
れているので、信号Xi-1を反転した信号Xi-1が供
給され、そのドレインにはXi-1が現われる。この
時、スイツチ回路SW3は信号Xi-1が“H”レベル
の時のみオン状態となり、一端に供給された
“H”レベルを伝搬させるので、出力信号QBと
してXi-1が現われる。 上述した動作を下表−1に一括して示す。
乗算器に係わるもので、特にそのブース変換回路
に関する。 (従来の技術) 一般に、ブース変換は、次のような論理式で表
わすことができる。 QB=N○+(QX・Xi+Q2X・Xi-1) ……(1) 上式(1)を変形すると、次式(2)のように書ける。 QB=N○+〓(・)・(2・i-1)〓
……(2) 第2図は、上記論理式(2)をそれぞれの記号(○+
は排他的論理和、・は論理積)を表わすシンボル
に置き換えたもので、11〜13はナンドゲー
ト、14はエクスクルーシブオアゲートである。
第3図は、上記論理式を実現するための回路図で
ある。第3図において、前記第2図に対応する部
分には同じ符号を付す。ナンドゲート11はPチ
ヤネル型のMOSトランジスタ15,16とNチ
ヤネル型のMOSトランジスタ17,18、ナン
ドゲート12はPチヤネル型のMOSトランジス
タ19,20とNチヤネル型のMOSトランジス
タ21,22、ナンドゲート13はPチヤネル型
のMOSトランジスタ23,24とNチヤネル型
のMOSトランジスタ25,26とらそれぞれ構
成される。また、エクスクルーシブオアゲート1
4は、Pチヤネル型のMOSトランジスタ27〜
29とNチヤネル型のMOSトランジスタ30〜
32とから構成される。そして、上記ナンドゲー
ト11にはQX,Xiが、上記ナンドゲート12に
はQ2X,Xi-1がそれぞれ供給され、これらナンド
ゲート11,12の出力がナンドゲート13に供
給される。このナンドゲート13の出力と信号N
がエクスクルーシブオアゲート14に供給され、
このエクスクルーシブオアゲート14からブース
の変換出力QBを得るようになつている。 次に、上記のような構成において動作を説明す
る。今、QXとXiがともにハイ(“H”)レベルで
あるとすると、MOSトランジスタ15,16は
非導通(オフ)状態、MOSトランジスタ17,
18は導通(オン)状態となる。これによつて、
MOSトランジスタ17のドレインは接地レベル
に引き下げられる。つまり、ナンドゲート11の
出力としてロー(“L”)レベルが出力される。一
方、Xiが“L”レベル、QXが“H”レベルの場
合には、MOSトランジスタ15,17がオン状
態、MOSトランジスタ16,18がオフ状態と
なる。従つて、MOSトランジスタ17のソース
は、MOSトランジスタ18のオフ状態によりフ
ローテイング状態となり、MOSトランジスタ1
5のドレインは電源(VDD)レベルに引き上げら
れる。これによつて、ナンドゲート11の出力は
“H”レベルとなる。また、QXが“L”レベル、
Xiが“H”レベルの場合には、MOSトランジス
タ16,18がオン状態、MOSトランジスタ1
5,17がオフ状態となる。MOSトランジスタ
18のドレインは、MOSトランジスタ17のオ
フ状態によりフローテイング状態となり、MOS
トランジスタ16のドレインはVDDレベルとな
る。つまり、ナンドゲート11の出力は“H”レ
ベルとなる。QXおよびXiがともに“L”レベル
の場合には、MOSトランジスタ15,16がオ
ン状態、MOSトランジスタ17,18がオフ状
態となる。これによつて、MOSトランジスタ1
5,16のドレインはVDDレベルに引き上げら
れ、ナンドゲート11の出力は“H”レベルとな
る。 上述したように、ナンドゲート11は、2つの
入力が“H”レベルの場合だけ“L”レベルを出
力し、それ以外では、“H”レベルを出力する否
定論理積の機能を有する。また、ナンドゲート1
2,13も同じ回路構成であるので、同じ動作を
行なう。 上記ナンドゲート13の出力および信号Nがと
もに“H”レベルの場合、MOSトランジスタ3
0,31はオン状態、MOSトランジスタ27〜
29はオフ状態となる。MOSトランジスタ30
のドレインは接地レベルに引き下げられMOSト
ランジスタ31のソース、MOSトランジスタ3
2のゲートにはMOSトランジスタ30のドレイ
ンが接続されているので、“L”レベルが入力さ
れる。これによつて、MOSトランジスタ32は
オフ状態となるが、オン状態となつているMOS
トランジスタ31のドレインは“L”レベルに引
き下げられ、エクスクルーシブオアゲート14の
出力QBは“L”レベルとなる。また、ナンドゲ
ート13の出力および信号Nがともに“L”レベ
ルの場合には、MOSトランジスタ27〜29が
オン状態、MOSトランジスタ30,31がオフ
状態となる。これによつて、MOSトランジスタ
27のドレインはVDDレベルに引き上げられ、
MOSトランジスタ31のソースとMOSトランジ
スタ32のゲートに“H”レベルの信号が供給さ
れる。上記“H”レベルの信号によりMOSトラ
ンジスタ32がオン状態となると、このMOSト
ランジスタ32のソースは“L”レベルとなり、
ドレインもまた“L”レベルとなる。加えて、オ
ン状態となつているMOSトランジスタ29のソ
ースは“L”レベルであるので、そのドレインも
“L”レベルとなる。このように、MOSトランジ
スタ29,32のドレインはともに“L”レベル
となり、エクスクルーシブオアゲート14の出力
QBは“L”レベルとなる。 一方、ナンドゲート13の出力が“H”レベ
ル、信号Nが“L”レベルの場合には、MOSト
ランジスタ30,28がオン状態、MOSトラン
ジスタ27,29,31がオフ状態となる。これ
によつて、MOSトランジスタ30のドレインは
接地レベルに引き下げられ、MOSトランジスタ
32のゲートが“L”レベルとなり、このMOS
トランジスタ32はオフ状態となる。また、
MOSトランジスタ28のソースは“H”レベル
となつており、ゲートが“L”レベルでオン状態
となつているので、そのドレインは“H”レベル
となつており、エクスクルーシブオアゲート14
の出力QBは“H”レベルとなる。 次に、ナンドゲート13の出力が“L”レベ
ル、信号Nが“H”レベルの場合には、MOSト
ランジスタ27,29,31がオン状態、MOS
トランジスタ30,28はオフ状態となる。上記
MOSトランジスタ27のオン状態により、この
MOSトランジスタ27のドレインは“H”レベ
ルとなり、MOSトランジスタ32のゲートに
“H”レベルの信号が供給されてオン状態となる。
この時、MOSトランジスタ29,32のソース
には“H”レベルの信号が供給されているので、
これらのMOSトランジスタ29,32のドレイ
ンは“H”レベルとなる。従つて、エクスクルー
シブオアゲート14の出力QBは“H”レベルと
なる。 上述したように、エクスクルーシブオアゲート
14は、2つの入力が異なる(一方が“H”レベ
ルで他方が“L”レベル)場合のみ“H”レベル
を出力し、2つの入力が同じ(両方とも“H”レ
ベルあるいは両方とも“L”レベル)場合には
“L”レベルを出力し、排他的論理和を実現する
回路となつている。 そして、上記3つのナンドゲート11〜13と
エクスクルーシブオアゲート14とによつてブー
ス変換が実現される。 しかし、前記第2図および第3図に示したよう
な構成では、出力信号が3段の論理回路を通つて
から現われるため、出力が得られるまでに論理回
路3段の合計分の遅延時間が存在し、高速動作に
向かない欠点がある。また、論理回路を4個使用
して構成しているため、回路が大きなものとな
り、占有面積が大きくなる。特に、乗算器にブー
スのアルゴリズムを使用した場合、ブース変換回
路は最も多数必要となる回路であるので、乗算器
も大きなパターン面積が必要となる。 (発明が解決しようとする問題点) 上述したように、従来のブース変換回路は、動
作速度が遅く且つ回路の占有面積も大きい欠点が
あつた。 従つて、この発明は上記の欠点を除去するため
のもので、高速動作が可能で且つ回路の占有面積
も小さいブース変換回路を提供することを目的と
している。 〔発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) すなわち、この発明においては、上記の目的を
達成するために、一端に被乗数Xのi桁目の信号
Xiが供給され信号QXに基づいてオン/オフ制御
される第1のスイツチ回路と、一端に被乗数Xの
i−1桁目の信号Xi-1が供給され他端が上記第1
のスイツチ回路の他端に接続されるとともに、信
号Q2Xに基づいてオン/オフ制御される第2の
スイツチ回路と、上記第1、第2のスイツチ回路
の他端側共通接続点と接続点間に直列接続され上
記信号QXおよび信号Q2Xに基づいてそれぞれ導
通制御される第1、第2の電界効果型トランジス
タと、一端が上記第1、第2のスイツチ回路の他
端側共通接続点に接続され、他端に信号Nが供給
される排他的論理和回路とからブース変換回路を
構成している。 (作用) 上記のような構成において、第1、第2の電界
効果型トランジスタはそれぞれ、第1、第2のス
イツチ回路とはオン/オフ状態が逆となるように
導通制御される。そして、第1、第2のスイツチ
回路の接続点の電位が前記第2図におけるナンド
ゲート13の出力と同じになるようにする。こう
することにより、素子数および通過ゲート数を少
なくでき、動作速度の高速化および占有面積の縮
小化が図れる。 (実施例) 以下、この発明の一実施例について第1図を参
照して説明する。Pチヤネル型MOSトランジス
タ33とNチヤネル型MOSトランジスタ34と
から成るスイツチ回路SW1の一端には、被乗数X
のi桁目信号Xiが供給され、Pチヤネル型MOS
トランジスタ35とNチヤネル型MOSトランジ
スタ36とから成るスイツチ回路SW2の一端に
は、被乗Xのi−1桁目の信号Xi-1が供給され
る。上記MOSトランジスタ33のゲートには
が、MOSトランジスタ34のゲートにはQXがそ
れぞれ供給される。また、上記MOSトランジス
タ35のゲートには2が、MOSトランジスタ
36のゲートにはQ2Xがそれぞれ供給される。
上記スイツチ回路SW1,SW2の他端は共通接続さ
れ、この共通接続点37と接続点間にはゲートに
Q2Xが供給されるNチヤネル型MOSトランジス
タ(電界効果型トランジスタ)38、およびゲー
トにが供給されるNチヤネル型MOSトランジ
スタ(電界効果型トランジスタ)39が直列接続
される。そして、上記共通接続点37には前記エ
クスクルーシブオアゲート14の入力端が接続さ
れ、このエクスクルーシブオアゲート14の出力
端から出力QBを得る。すなわち、上記共通接続
点37には、電源VDDと接地点間に直列接続され
たPチヤネル型MOSトランジスタ27、および
Nチヤネル型MOSトランジスタ30のゲートが
接続される。また、上記共通接続点37には、P
チヤネル型MOSトランジスタ29のゲート、お
よびPチヤネル型MOSトランジスタ28のソー
スがそれぞれ接続される。上記MOSトランジス
タ27と30との接続点には、Nチヤネル型
MOSトランジスタ32のゲート、およびNチヤ
ネル型MOSトランジスタ31のソースがそれぞ
れ接続される。上記MOSトランジスタ29,3
2は並列接続されてスイツチ回路SW3を構成して
おり、一端には信号Nが供給される。上記スイツ
チ回路SW3の他端には、上記MOSトランジスタ
28,31のドレインが接続され、これらMOS
トランジスタ28,31のゲートには信号Nが供
給される。そして、上記MOSトランジスタ28,
31のドレイン共通接続点から出力信号QBを得
るようにして成る。 次に、上記のような構成において動作を説明す
る。今、Xi,Xi-1がともに“L”レベル、QX,
Q2Xも“L”レベルであるとすると、MOSトラ
ンジスタ33〜36がオフ状態、MOSトランジ
スタ38,39はオン状態となる。従つて、スイ
ツチ回路SW1,SW2の一端に供給される信号Xi,
Xi-1は伝搬されず、MOSトランジスタ38のド
レイン(共通接続点37)は“L”レベルに引き
下げられる。MOSトランジスタ27と30とか
ら成るCMOSインバータ40の入力端に上記
“L”レベルの信号が供給されると、MOSトラン
ジスタ27がオン状態、30がオフ状態となり、
“H”レベルが出力される。これによつて、スイ
ツチ回路SW3のMOSトランジスタ29,32が
オン状態となる。この時、信号Nが“L”レベル
であるとすると、この“L”レベルの信号がスイ
ツチ回路SW3を介してMOSトランジスタ28,
31のドレイン共通接続点に供給される。上記
MOSトランジスタ28,31のゲートには上記
信号N(“L”レベル)が供給されているので、
MOSトランジスタ28がオン状態、31がオフ
状態となる。MOSトランジスタ28のソースは
上記CMOSインバータの入力端と同じ“L”レ
ベルとなつており、スイツチ回路SW3により信号
Nの“L”レベルが伝達されるので、出力信号
QBは“L”レベルとなる。 次に、QXが“H”レベル(は“L”レベ
ル)で他の信号は上記と同じ信号レベルであると
すると、スイツチ回路SW1がオン状態、SW2はオ
フ状態となる。また、MOSトランジスタ39が
オフ状態となるので、i桁目の被乗算Xiは、ス
イツイ回路SW1を介してCMOSインバータ40
の入力端に供給される。この時、信号Nが“L”
レベルであると、スイツチSW3の一端に“L”レ
ベルの信号が供給されるとともに、MOSトラン
ジスタ28,31のゲートに“L”レベルの信号
が供給されてMOSトランジスタ28がオン状態、
31がオフ状態となる。上記MOSトランジスタ
28のソースはCMOSインバータ40の入力端
に接続されているので、このMOSトランジスタ
28のドレインには被乗数Xのi桁目の信号Xi
が現われる。上記スイツチSW3は、信号Xiが
“L”レベルの場合にオン状態となるので、MOS
トランジスタ28のドレインが“L”レベルの場
合、スイツチ回路SW3の一端に供給された“L”
レベルの信号が伝搬される。つまり、出力QBに
は信号Xiが現われる。 以下同様に、Q2Xが“H”レベル(2は
“L”レベル)でQXが“L”レベル(は
“H”レベル)の場合には、スイツチ回路SW2が
オン状態、SW1がオフ状態となり、MOSトラン
ジスタ39がオン状態、MOSトランジスタ38
がオフ状態となるので、CMOSインバータ40
の入力端には被乗数Xのi−1桁目の信号Xi-1が
供給される。この時、信号Nが“L”レベルであ
るとMOSトランジスタ28がオン状態、MOSト
ランジスタ31がオフ状態となり、MOSトラン
ジスタ28のソースには信号Xi-1が供給されてい
るので、この信号がMOSトランジスタ28のド
レインに現われ、出力信号QBはXi-1となる。 次に、QX、Q2Xがともに“L”レベルの場合
には、スイツチ回路SW1,SW2がオフ状態とな
り、MOSトランジスタ38,39はオン状態と
なる。従つて、CMOSインバータ40の入力端
には“L”レベルの信号が供給される。この時、
信号Nが“H”レベルであると、スイツチ回路
SW3の一端に“H”レベルの信号が供給されると
ともに、MOSトランジスタ28,31のゲート
にも“H”レベルの信号が供給される。これによ
つて、MOSトランジスタ31がオン状態、MOS
トランジスタ28がオフ状態となるとともに、ス
イツチ回路SW3のMOSトランジスタ29,32
がオン状態となるので、スイツチ回路SW3の他端
は“H”レベルとなる。上記MOSトランジスタ
31のソースにはCMOSインバータ40から出
力される“H”レベルの信号が供給されているの
で、このMOSトランジスタ31のドレインも
“H”レベルとなる。つまり出力信号QBは“H”
レベルとなる。 また、QXが“H”レベル、Q2Xが“L”レベ
ルの場合、スイツチ回路SW1がオン状態、SW2が
オフ状態となるとともに、MOSトランジスタ3
8がオン状態、39がオフ状態となる。従つて、
CMOSインバータ40の入力端には被乗数Xの
i桁目の信号Xiが供給される。この時、信号N
が“H”レベルであると、この“H”レベルの信
号がスイツチ回路SW3の一端に供給されるととも
に、MOSトランジスタ28,31のゲートにも
“H”レベルが供給される。従つて、MOSトラン
ジスタ31がオン状態、28がオフ状態となる。
MOSトランジスタ31のソースはCMOSインバ
ータ40の出力端に接続されているので、信号
Xiを反転した信号が供給され、そのドレイン
には信号が現われる。この時、スイツチ回路
SW3は信号が“H”レベルの時のみオン状態
となり、一端に供給された“H”レベルを伝える
ので出力信号QBとしてが現われる。 さらに、Q2Xが“H”レベル、QXが“L”レ
ベルの場合、スイツチ回路SW2がオン状態、SW1
がオフ状態となるとともに、MOSトランジスタ
39がオン状態、38がオフ状態となる。これに
よつて、CMOSインバータ40の入力端には被
乗数Xのi−1桁目の信号Xi-1が供給される。こ
の時、信号Nが“H”レベルであると、この
“H”レベルの信号がスイツチ回路SW3の一端に
供給されるとともに、MOSトランジスタ28,
31のゲートにも“H”レベルが供給される。従
つて、MOSトランジスタ31がオン状態、28
がオフ状態となる。上記MOSトランジスタ31
のソースはCMOSインバータの出力端に接続さ
れているので、信号Xi-1を反転した信号Xi-1が供
給され、そのドレインにはXi-1が現われる。この
時、スイツチ回路SW3は信号Xi-1が“H”レベル
の時のみオン状態となり、一端に供給された
“H”レベルを伝搬させるので、出力信号QBと
してXi-1が現われる。 上述した動作を下表−1に一括して示す。
以上説明したように、この発明によれば、高速
動作が可能で且つ占有面積も小さいブース変換回
路が得られる。
動作が可能で且つ占有面積も小さいブース変換回
路が得られる。
第1図はこの発明の一実施例に係わるブース変
換回路を示す図、第2図はブース変換の論理式を
シンボルに置き換えて示す図、第3図は従来のブ
ース変換回路を示す図である。 Xi……被乗数Xのi桁目の信号、Xi-1……被
乗数Xのi−1桁目の信号、SW1,SW2……スイ
ツチ回路、14……エクスクルーシブオアゲー
ト、38,39……電界効果型トランジスタ、
QB……ブース変換出力。
換回路を示す図、第2図はブース変換の論理式を
シンボルに置き換えて示す図、第3図は従来のブ
ース変換回路を示す図である。 Xi……被乗数Xのi桁目の信号、Xi-1……被
乗数Xのi−1桁目の信号、SW1,SW2……スイ
ツチ回路、14……エクスクルーシブオアゲー
ト、38,39……電界効果型トランジスタ、
QB……ブース変換出力。
Claims (1)
- 1 一端に被乗数Xのi桁目の信号Xiが供給さ
れ信号QXに基づいてオン/オフ制御される第1
のスイツチ回路と、一端に被乗数Xのi−1桁目
の信号Xi-1が供給され他端が上記第1のスイツチ
回路の他端に接続されるとともに信号Q2Xに基
づいてオン/オフ制御される第2のスイツチ回路
と、上記第1、第2のスイツチ回路の他端側共通
接続点と接地点間に直列接続され上記信号QXお
よび信号Q2Xに基づいてそれぞれ導通制御され
ることにより、上記第1、第2のスイツチ回路と
はオン/オフ状態が逆になる第1、第2の電界効
果型トランジスタと、一端が上記第1のスイツチ
回路と第2のスイツチ回路の他端側接続点に接続
され、他端に信号Nが供給される排他的論理和回
路とを具備し、上記排他的論理和回路の出力端か
らブース変換出力を得ることを特徴とするブース
変換回路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61135162A JPS62293343A (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | ブ−ス変換回路 |
EP87106863A EP0249040B1 (en) | 1986-06-11 | 1987-05-12 | Booth's conversion circuit |
DE87106863T DE3786607T2 (de) | 1986-06-11 | 1987-05-12 | Booth-wandlerschaltung. |
US07/049,141 US4798980A (en) | 1986-06-11 | 1987-05-13 | Booth's conversion circuit |
KR1019870005901A KR900003565B1 (ko) | 1986-06-11 | 1987-06-11 | 부스(booth) 변환회로 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61135162A JPS62293343A (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | ブ−ス変換回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62293343A JPS62293343A (ja) | 1987-12-19 |
JPH0448254B2 true JPH0448254B2 (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=15145272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61135162A Granted JPS62293343A (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | ブ−ス変換回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0249040B1 (ja) |
JP (1) | JPS62293343A (ja) |
KR (1) | KR900003565B1 (ja) |
DE (1) | DE3786607T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2038422A1 (en) * | 1990-03-16 | 1991-09-17 | Tai Sato | Array multiplier |
US5041742A (en) * | 1990-05-09 | 1991-08-20 | Motorola, Inc. | Structured scan path circuit for incorporating domino logic |
EP0589148A1 (en) * | 1992-09-22 | 1994-03-30 | Motorola, Inc. | Multiplexer circuit for modified booth's multiplier or the like |
US5508641A (en) * | 1994-12-20 | 1996-04-16 | International Business Machines Corporation | Integrated circuit chip and pass gate logic family therefor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59202542A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デコ−ダ回路 |
JPS6055439A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | テコ−ダ回路 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4238833A (en) * | 1979-03-28 | 1980-12-09 | Monolithic Memories, Inc. | High-speed digital bus-organized multiplier/divider system |
US4566064A (en) * | 1982-05-10 | 1986-01-21 | American Microsystems, Inc. | Combinational logic structure using PASS transistors |
US4570085A (en) * | 1983-01-17 | 1986-02-11 | Commodore Business Machines Inc. | Self booting logical AND circuit |
US4595845A (en) * | 1984-03-13 | 1986-06-17 | Mostek Corporation | Non-overlapping clock CMOS circuit with two threshold voltages |
JPS6182527A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | パルス発生回路 |
US4716312A (en) * | 1985-05-07 | 1987-12-29 | California Institute Of Technology | CMOS logic circuit |
JPH105732A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-01-13 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 生ゴミ処理装置 |
-
1986
- 1986-06-11 JP JP61135162A patent/JPS62293343A/ja active Granted
-
1987
- 1987-05-12 DE DE87106863T patent/DE3786607T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-12 EP EP87106863A patent/EP0249040B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-13 US US07/049,141 patent/US4798980A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-11 KR KR1019870005901A patent/KR900003565B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59202542A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デコ−ダ回路 |
JPS6055439A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | テコ−ダ回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0249040B1 (en) | 1993-07-21 |
US4798980A (en) | 1989-01-17 |
EP0249040A2 (en) | 1987-12-16 |
DE3786607T2 (de) | 1993-11-04 |
JPS62293343A (ja) | 1987-12-19 |
DE3786607D1 (de) | 1993-08-26 |
EP0249040A3 (en) | 1990-09-19 |
KR880000857A (ko) | 1988-03-30 |
KR900003565B1 (ko) | 1990-05-21 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |