196003. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nagysebességű, kisfogyasztású digitiális szorzó, szorzó-összeadó, vagy szorzó-akkumuláló áramkör kialakítására
11 196003 12 INVERTER-en keresztül a 304 KIZÁRÓ-VAGY-kapu másik bemenetéhez) másrészt a 305 ÉS-kapu második bemenetéhez van csatlakoztatva. A 302 VAGY-kapu kimenete a 301 NEM-ÉS-kapu második bemenetéhez kapcsolódik, a 301 NEM-ÉS-kapu kimenete pedig a 3q vezérlő alegység c vezérlő kimenetét képezi. A 305 ÉS-kapu kimenete a 306 NEM-VAGY-kapu második bemenetéhez csatlakozik. A 306 NEM-VAGY-kapu kimenete a 3q vezérlő alegység a kimenetét, a 304 KIZÁRó-VAGY-kapu kimenete pedig a b kimenetét alkotja. A 4’q/i műveletvégző cella és a 3q vezérlő alegység működését meghatározó függvényeket a későbbiekben a 8-10. ábrák kapcsán ismertetjük részletesen. A 6. ábrán az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés tárolókkal ellátott szorzó-összeadó áramköri változatát ábrázoltuk. A kapcsolási elrendezés fő alkotó részei az 1. ábra kapcsán már ismertetett 4 műveletvégző egység és a 6 összeadó egység. Az eltérés abban van, hogy a 10 szorzó bemenet az 1 szorzó átmeneti tárolón, a 20 szorzandó bemenet pedig a 2 szorzandó átmeneti tárolón keresztül van a 4 műveletvégző egység bemenetelhez csatlakoztatva. A 4 műveletvégző egység kimenetei a 6 összeadó egység bemenetéivel vannak összekapcsolva. A 6 összeadó egység további bemeneteire az 5 összeadandó tárolón keresztül az 50 összeadandó bemenet van kötve. A 6 összeadó egység kimenetei a 7 eredmény átmeneti tároló bemenetéihez vannak csatlakoztatva, a kapcsolási elrendezés 70 eredmény kimenetét pedig a 7 eredmény átmeneti tároló kimenete képezi. A 7. ábrán a 6. ábra szerinti 16 x 16 bites szorzó-összeadó részletes blokkvázlatát tüntettük fel a 8 csőmodell tárolóegységgel kiegészítve. Ennél a kiviteli alaknál a 10 szorzó bemenet 16 darab bitvezetéke az 1 szorzó átmeneti tájolóhoz, a 20 szorzandó bemenet 16 darab bitvezetéke a 2 szorzandó átmeneti tárolóhoz, az 50 összeadandó bemenet bitvezetékei pedig az 5/1 és az 5/2 összeadandó átmeneti tárolóhoz vannak csatlakoztatva. A szorzési művelet végrehajtásához a 3. ábrán bemutatott kiviteli alakot alkalmazzuk, így a kapcsolási elrendezés nyolc darab 4’(1...4’)8 műveletvégző alegységet és az azok vezérlésére alkalmas nyolc darab 3(1...3)8 vezérlő alegységet tartalmaz. A 3(1...3)8 vezérlő alegységek A, B, C bemenetei a szorzó N1...N16 bitvezetékek közül a megfelelő három darab szorzó bitvezetékhez, kimenetei pedig a 4’(1...4’)8 műveletvégző alegységek a, b, c vezérlő bemenetéihez vannak kapcsolva. A 4'/l műveletvégző egységhez van kapcsolva az 50 összeadandó bemenet alacsonyabb helyiértékű bitjeleit tároló 5/2 egység átmeneti tároló kimenete. A 4'(1...4’)8 műveletvégző alegységek Y0...Y15 adatbemeneleire a szorzandó Ml...M16 bitvezetékei vannak kapcsolva. A 4'(1...4')8 műveletvégző alegységek L1(0- ..L...L8)0..L kimenetei a párhuzamos felépítési" 61 átvitel megőrzés összeadó hálózat 61/1...61/8 soraihoz vannak csatlakoztatva. A 61 átvitel megőrzés összeadó hálózat 61/-1...61/8 sorainak kimenetei egyrészt egymáshoz, másrészt a 62 átvitel gyorsítóé összeadó hálózat 62/1, 62/2, 62/3 részegységeihez vannak kapcsolva. A 62/3 részegységhez kapcsolódik az 50 összeadandó bemenet magasabb helyiértékü bitjeit tároló 5/1 összeadandó átmeneti tároló kimeneté. A 62 átvitel gyorsitós összeadó hálózat 62/1, 62/2 részegységei és a 62/3 részegysége közé van a 8 csőmodell tároló egység beiktatva. Az elvégzett műveletek eredménye a 7 eredmény átmeneti tárolóban képződik, amelynek kimenete képezi a 70 eredmény kimenetet. A fenliekben ismertetett kapcsolási elrendezés az ulábbiak szerinti működik: Miután a 10 szorzó bemenetén és a 20 szorzandó bemeneten tartósun megjelenik az N bit.es szorzó és az M bites szorzandó, a kombinációs hálózatban megindul a P bites eredmény számolása. A szorzó N bitje kótbitcs csoportokra oszlik, az esetleg páratlanul marudt legkisebb helyiértékü bit után kiegészítve konstans zérus értékkel. A bitpárok a megfelelő 4/q műveletvégző alegységek első és második bemenetére jutnak, a harmadik bemenetre pedig a következő alegység első bemenetével azonos bit kerül, a 4/j műveletvégző alegység harmadik bemenetére pedig szintén konstans zérus van kapcsolva. A szorzó három-három szomszédos bitje alapján a 4q műveletvégző alegységek mindegy ke L számú összeadandó bitet állít elő a szorzandó M bitjéből, amelyek helyiértéke az alegység sorszáma és az alegységen belül elfoglalt pozíció állal van meghatározva. Az összes összeadandó bit előállítása egymással párhuzamosan történik, az összeadandó bitek mindegyike pozitív előjelű és számuk (j x L) kisebb, mint M x N. Az összeadandó bitekből a 61 átvitel megőrzés összeadó hálózat számolja az átvitel megőrzés kódban lévő végeredményt, amelyet a 62 átvitel gyorsitós összeadó hálózat alakít vissza a kettes komplemens kódú tényleges végeredménnyé. A 8. ábra mutatja, hogy a szorzóból származó háromdarab az N2q-2; N2q-i; Nzq bit vezetékben lévő bit függvényében milyen műveletet kell elvégeznie a 4/q műveletvégző ah gysógnek a szorzandón. Ebből a táblázatból látható, hogy u három darab az Nz<i-z; Nzq-i; Nzq bitvezeléken figyelt bit függvényében öt darab, különféle bilsort kell előáüitani. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
