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JPH04296933A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JPH04296933A
JPH04296933A JP3705391A JP3705391A JPH04296933A JP H04296933 A JPH04296933 A JP H04296933A JP 3705391 A JP3705391 A JP 3705391A JP 3705391 A JP3705391 A JP 3705391A JP H04296933 A JPH04296933 A JP H04296933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
carry
signal
adder
propagation
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
JP3705391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Segawa
瀬川 浩
Kazuya Ishihara
石原 和哉
Tetsuya Matsumura
哲哉 松村
Shinichi Uramoto
浦本 紳一
Masahiko Yoshimoto
雅彦 吉本
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3705391A priority Critical patent/JPH04296933A/en
Publication of JPH04296933A publication Critical patent/JPH04296933A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce the wiring delay of e carry generating route and to increase the working speed for an arithmetic circuit of an adder containing a carry look-ahead circuit. CONSTITUTION:An arithmetic circuit contains a carry look-ahead circuit 6a and a propagation signal generating circuit 61 which produces a propagation signal to control the propagation of a carry signal in such a ray out where the circuit 6a is set adjacent to the circuit 61. In such a constitution, a wiring is shortened for the propagation signal to be inputted to the circuit 6a so that the wiring delay can be reduced. Thus it is possible to avoid the reduction of the working speed of the arithmetic circuit despite the small width of a layout area of the circuit.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はマイクロプロセッサなど
のように演算処理機能をもつ半導体集積回路装置に関し
、特にキャリー出力を先見するためのキャリールックア
ヘッド回路を備えた演算器のレイアウト構造に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device having an arithmetic processing function such as a microprocessor, and more particularly to a layout structure of an arithmetic unit equipped with a carry lookahead circuit for anticipating carry output. be.

【0002】0002

【従来の技術】まず、従来技術を説明するための技術的
背景の一例について図3を用いて説明する。図3に示し
たように、2つのメモリ1A,メモリ1Bの出力を演算
処理する場合、レイアウト設計において(1)レギュラ
リティが確保できない、また(2)各メモリ1A,メモ
リ1Bから演算器6までの配線が長くなることによるレ
イアウト面積の増大,及び配線遅延による処理速度の低
下等の問題点を解決するように設計する必要があった。 これらの問題を解消するために、複数のメモリセル群を
ビットアレイ毎に交互に隣接配置し、これを1つのメモ
リセルアレイとして構成し、メモリセルの各ビットアレ
イ位置に対応した演算器の各ビットを配置するようにし
たものがある。以下、この技術におけるレイアウト構成
を示した図4を参照してさらに詳述する。
2. Description of the Related Art First, an example of the technical background for explaining the prior art will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, when performing arithmetic processing on the outputs of the two memories 1A and 1B, (1) regularity cannot be ensured in the layout design, and (2) from each memory 1A and memory 1B to the arithmetic unit 6, The design needed to solve problems such as an increase in layout area due to longer wiring and a decrease in processing speed due to wiring delays. In order to solve these problems, a plurality of memory cell groups are alternately arranged adjacent to each other in each bit array, and this is configured as one memory cell array, and each bit of the arithmetic unit corresponds to each bit array position of the memory cell. There is one that places the . This technology will be described in further detail below with reference to FIG. 4 showing the layout configuration of this technology.

【0003】図4において、1は2種のメモリセル群A
0〜An−1,B0〜Bn−1を各ビット列毎に交互に
配置したメモリセルアレイで、メモリセル群A0〜An
−1は図3に示したメモリ1Aに、メモリセル群B0〜
Bn−1は図3に示したメモリ1Bに対応する。2はこ
のメモリセルアレイ1に対応する入力回路で、メモリセ
ルアレイ1内のメモリセルにデータを入力するためのも
のである。3はメモリセルアレイ1に対応する出力回路
で、メモリセルアレイ1内のメモリセルから読み出され
たデータを出力するためのものである。4,5はメモリ
セルアレイ1を構成する2種のメモリセル群A0〜An
−1,B0〜Bn−1から任意のメモリセルを選択する
ためのアドレスデコーダで、一方のアドレスデコーダ4
は1つのメモリセル群A0〜An−1に、他方のアドレ
スデコーダ5はもう1つのメモリセル群B0〜Bn−1
にそれぞれ対応している。6はこの2種のメモリセル群
A0〜An−1,B0〜Bn−1の各出力を演算する全
加算器FA0〜FAn−1からなる演算回路つまり加算
回路、7はこの加算回路6を高速に動作させるためのキ
ャリールックアヘッド回路である。
In FIG. 4, 1 indicates two types of memory cell groups A.
A memory cell array in which 0 to An-1, B0 to Bn-1 are arranged alternately for each bit string, and memory cell groups A0 to An
-1 is a memory cell group B0 to memory cell group B0 to memory 1A shown in FIG.
Bn-1 corresponds to memory 1B shown in FIG. Reference numeral 2 denotes an input circuit corresponding to this memory cell array 1, which is used to input data to the memory cells in the memory cell array 1. Reference numeral 3 denotes an output circuit corresponding to the memory cell array 1, which is used to output data read from the memory cells in the memory cell array 1. 4 and 5 are two types of memory cell groups A0 to An that constitute the memory cell array 1.
-1, B0 to Bn-1, and one address decoder 4
corresponds to one memory cell group A0 to An-1, and the other address decoder 5 corresponds to another memory cell group B0 to Bn-1.
corresponds to each. 6 is an arithmetic circuit, that is, an adder circuit, consisting of full adders FA0 to FAn-1 that calculate the respective outputs of these two types of memory cell groups A0 to An-1 and B0 to Bn-1; 7 is an adder circuit that operates this adder circuit 6 at high speed. This is a carry lookahead circuit for operation.

【0004】次に本回路の動作を説明する。今、メモリ
セルアレイ1にデータが記憶された状態であると仮定す
る。まず各アドレスデコーダ4及び5にアドレス値AD
A,ADBを与えると、このアドレス入力は各々デコー
ドされ、アドレス値ADAに相当するnビットのメモリ
セルがメモリセル群A0〜An−1から、アドレス値A
DBに相当するnビットのメモリセルがメモリセル群B
0〜Bn−1から選択される。次に読み出し信号をメモ
リセルアレイ1に与えると、選択されたメモリセルに記
憶されたデータが出力回路3を経由して出力される。
Next, the operation of this circuit will be explained. Assume now that data is stored in the memory cell array 1. First, the address value AD is input to each address decoder 4 and 5.
When A and ADB are given, these address inputs are each decoded, and n-bit memory cells corresponding to the address value ADA are transferred from the memory cell group A0 to An-1 to the address value A.
The n-bit memory cells corresponding to DB are memory cell group B.
Selected from 0 to Bn-1. Next, when a read signal is applied to the memory cell array 1, the data stored in the selected memory cell is outputted via the output circuit 3.

【0005】このとき、アドレス値ADAにより選択さ
れたメモリセルから読み出され出力回路3から出力され
たデータをOA、アドレス値ADBにより選択されたメ
モリセルから読み出されて出力回路3から出力されたデ
ータをOBとする。これら出力データOA,OBは各々
外部へ出力されると同時に、加算回路6に与えられて演
算され、出力データOSとして外部へ出力される。ただ
し、ここでは近年の半導体集積回路への高速化の要求に
対応するため、加算回路6にはキャリールックアヘッド
回路7を付加している。以上のようにメモリセルアレイ
1から2種のデータを読み出し、その2種のデータを入
力として演算(加算)する技術を背景として、従来によ
る演算(加算)回路のレイアウトについて以下に説明す
る。
At this time, the data read from the memory cell selected by the address value ADA and output from the output circuit 3 is read from the memory cell selected by the address value ADB and output from the output circuit 3. The data obtained is set as OB. These output data OA and OB are each outputted to the outside, and at the same time, they are supplied to an adder circuit 6 for calculation, and outputted to the outside as output data OS. However, in order to meet the recent demand for higher speed semiconductor integrated circuits, a carry lookahead circuit 7 is added to the adder circuit 6. The layout of a conventional calculation (addition) circuit will be described below based on the technology of reading two types of data from the memory cell array 1 and performing calculations (additions) using the two types of data as input as described above.

【0006】図4は、従来のキャリールックアヘッド回
路を内蔵した加算回路のレイアウト構成を示している。 ここでは加算回路6として複数ビットに対応して複数の
全加算器を用いたものであり、各全加算器としてマンチ
ェスター型のものを用いて説明する。すなわちこの回路
は、図5に示すように、加算及び被加算信号となる2つ
の信号X,Yを入力とし、桁上げ信号となるキャリー入
力Ciをキャリー出力へ伝播するか否かのプロパゲート
信号Pを発生するEXOR(排他的オア)回路61から
なる第1の論理部と、同じく2つの信号X,Yを入力と
しキャリー出力生成のためのジェネレート信号Gを発生
するAND回路62からなる第2の論理部と、プロパゲ
ート信号Pによりキャリー出力Coとしてキャリー入力
信号Ciを出力するか,AND回路62の出力信号を出
力するかを選択する選択回路63からなる第3の論理部
と、和(sum)出力Sを発生するEXOR回路64か
らなる第4の論理部とによって構成されている。このと
き、選択回路63はAND回路631とOR回路632
からなる。
FIG. 4 shows a layout configuration of an adder circuit incorporating a conventional carry lookahead circuit. Here, the adder circuit 6 uses a plurality of full adders corresponding to a plurality of bits, and each full adder will be explained using a Manchester type full adder. In other words, as shown in FIG. 5, this circuit inputs two signals X and Y that are addition and augend signals, and generates a propagation signal that determines whether or not to propagate the carry input Ci, which is a carry signal, to the carry output. A first logic section is made up of an EXOR (exclusive OR) circuit 61 that generates P, and a second logic section is made up of an AND circuit 62 that also receives two signals X and Y and generates a generate signal G for generating a carry output. a third logic section consisting of a selection circuit 63 that selects whether to output the carry input signal Ci as a carry output Co or output the output signal of the AND circuit 62 according to the propagation gate signal P; (sum) and a fourth logic section consisting of an EXOR circuit 64 that generates an output S. At this time, the selection circuit 63 includes an AND circuit 631 and an OR circuit 632.
Consisting of

【0007】また図6に、キャリールックアヘッド回路
を使用した並列加算回路の一例を示す。同図に示したよ
うに、加算回路6を4ビット毎の全加算器FAに分割し
、キャリールックアヘッド回路6aは4ビット分の各全
加算器FAのプロパゲート信号P(P4i〜P4i+3
)を入力とするAND回路71を有し、そのプロパゲー
ト信号Pのアンド出力により4ビットの最下位ビットの
キャリー入力Ciまたは4ビットの最上位ビットの全加
算器FAのキャリー出力Coをマルチプレクサ(MUX
)72で選択して、上位へのキャリー信号を発生するも
のとなっている。
FIG. 6 shows an example of a parallel addition circuit using a carry lookahead circuit. As shown in the figure, the adder circuit 6 is divided into full adders FA for every 4 bits, and the carry lookahead circuit 6a uses the propagate signal P (P4i to P4i+3) of each full adder FA for 4 bits.
) is input, and the AND output of the propagation gate signal P allows the carry input Ci of the 4 least significant bits or the carry output Co of the full adder FA of the 4 most significant bits to be sent to the multiplexer ( MUX
) 72 to generate a carry signal to the higher order.

【0008】なお、図中X4i〜X4i+3は4ビット
の各全加算器FAへ入力する信号を、Y4i〜Y4i+
3は同じく各全加算器FAへ入力する信号をそれぞれ示
す。またCiは下位ビットのキャリー入力を、そしてS
4i〜S4i+3は各全加算器FAの和出力を示してい
る。
In the figure, X4i to X4i+3 represent signals input to each 4-bit full adder FA, and Y4i to Y4i+
Similarly, reference numeral 3 indicates a signal input to each full adder FA. Also, Ci is the carry input of the lower bit, and S
4i to S4i+3 indicate the sum output of each full adder FA.

【0009】以上の論理回路の場合、従来のレイアウト
の構成は図7に示すとおりになる。すなわち全加算器F
Aは各々の信号X4i〜X4i+3,Y4i〜Y4i+
3を入力とし、プロパゲート信号Pを発生するプロパゲ
ート信号生成回路としてのEXOR回路61と、キャリ
ー出力生成のためのジェネレート信号Gを発生するAN
D回路62と、キャリー出力信号Coを発生する選択回
路63と、和出力信号Sを発生するEXOR回路64の
順にメモリセルアレイ1の一端側にレイアウトされる。 そして全加算器FAは入力X4i〜X4i+3,Y4i
〜Y4i+3に対して並列にレイアウトされ、加算回路
6が形成される。また、キャリールックアヘッド回路7
は全加算器4ビット毎に付加されており、上記加算回路
6のレイアウトは上述した図4のようにメモリの出力回
路3に隣接して配置される構成となっている。したがっ
て、面積的に効率のよいレイアウトとするには、全加算
器のレイアウト幅はメモリのビット列の幅(例えばA0
,B0を合わせた幅)と同じでなければならない。
In the case of the above logic circuit, the conventional layout configuration is as shown in FIG. That is, full adder F
A is each signal X4i to X4i+3, Y4i to Y4i+
3 as an input, and an EXOR circuit 61 as a propagation signal generation circuit that generates a propagation signal P, and an AN that generates a generate signal G for generating a carry output.
A D circuit 62, a selection circuit 63 that generates a carry output signal Co, and an EXOR circuit 64 that generates a sum output signal S are laid out at one end of the memory cell array 1 in this order. And the full adder FA has inputs X4i to X4i+3, Y4i
~Y4i+3 is laid out in parallel, and an adder circuit 6 is formed. In addition, carry lookahead circuit 7
is added to every 4 bits of the full adder, and the layout of the adder circuit 6 is arranged adjacent to the output circuit 3 of the memory as shown in FIG. 4 described above. Therefore, for an area-efficient layout, the layout width of the full adder should be the width of the memory bit string (for example, A0
, B0).

【0010】このとき、メモリセル列の幅は短い場合が
多く、この幅に合わせた全加算器の幅も狭くなり、細長
いレイアウトにならざるを得ない。ところが、キャリー
ルックアヘッド回路7の入力信号となるプロパゲート信
号Pのレイアウト上の配線長は、全加算器が細長いレイ
アウトになるに従って長くなり、配線遅延が大きくなる
。加算回路の動作速度はキャリーの伝播速度に依存して
おり、キャリー信号を高速に生成するためのキャリール
ックアヘッド回路の入力信号であるプロパゲート信号P
の遅延は加算回路の動作速度の低下を招くことになる。
[0010] At this time, the width of the memory cell column is often short, and the width of the full adder that matches this width also becomes narrow, resulting in an elongated layout. However, the wiring length of the propagation signal P, which is the input signal to the carry lookahead circuit 7, on the layout becomes longer as the full adder becomes elongated in layout, and the wiring delay increases. The operating speed of the adder circuit depends on the carry propagation speed, and the propagation signal P, which is the input signal of the carry lookahead circuit to generate the carry signal at high speed,
The delay causes a decrease in the operating speed of the adder circuit.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の加算
器のレイアウトは、プロパゲート信号を発生する回路と
キャリールックアヘッド回路が離れて構成されているの
で、プロパゲート信号がキャリールックアヘッド回路に
入力するまでの配線が長くなり、遅延が生じる。そのた
めキャリー伝播遅延が大きくなり、加算器の動作速度が
低下するなどの問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In this way, in the layout of a conventional adder, the circuit that generates the propagation signal and the carry lookahead circuit are configured to be separated from each other. The wiring to input becomes long, causing a delay. As a result, carry propagation delay increases, resulting in problems such as a decrease in the operating speed of the adder.

【0012】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、キャリールックアヘッド回路を備
えた加算器などの演算回路においてキャリ生成経路の配
線遅延を小さくして、高速化を可能にした半導体集積回
路装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the wiring delay of the carry generation path in an arithmetic circuit such as an adder equipped with a carry lookahead circuit, thereby increasing the speed. The purpose of this invention is to obtain a semiconductor integrated circuit device that makes it possible.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体集積
回路装置は、キャリー出力を先見するためのキャリール
ックアヘッド回路と,キャリー信号の伝播を制御するプ
ロパゲート信号を生成するプロパゲート信号生成回路を
備えた演算回路を有し、そのキャリールックアヘッド回
路をプロパゲート信号生成回路に隣接配置したレイアウ
ト構成にしたものである。
[Means for Solving the Problems] A semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a carry lookahead circuit for anticipating carry output, and a propagation signal generation circuit for generating a propagation signal for controlling the propagation of the carry signal. The carry lookahead circuit is arranged adjacent to the propagation signal generation circuit.

【0014】[0014]

【作用】本発明においては、プロパゲート信号生成回路
とキャリールックアヘッド回路の隣接配置によりプロパ
ゲート信号経路の配線が短くなり、その配線遅延を減少
できる。これによって、演算回路のレイアウト領域の幅
が狭い場合でもその回路の動作速度が低下することはな
い。
According to the present invention, the wiring of the propagation signal path can be shortened by arranging the propagation signal generation circuit and the carry lookahead circuit adjacent to each other, thereby reducing the wiring delay. As a result, even if the width of the layout area of the arithmetic circuit is narrow, the operating speed of the circuit does not decrease.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図1は、本発明の一実施例による加算回路のレイア
ウトを内蔵したメモリ回路を示す概略構成図である。同
図において、1は2種のメモリセル群AO〜An−1,
B0〜Bn−1を各ビット列毎に交互に配置したメモリ
セルアレイ、2はこのメモリセルアレイ1に対応する入
力回路、3はメモリセルアレイ1に対応する出力回路、
4,5はメモリセルアレイ1を構成する2種のメモリセ
ル群AO〜An−1,B0〜Bn−1から任意のメモリ
セルを選択するためのアドレスデコーダ、6はこの2種
のメモリセル群AO〜An−1,B0〜Bn−1の各出
力を加算する全加算器からなる加算回路である。ここで
、メモリ部分については従来技術の項で説明した構成と
同様である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a memory circuit incorporating a layout of an adder circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 indicates two types of memory cell groups AO to An-1,
A memory cell array in which B0 to Bn-1 are arranged alternately for each bit string, 2 an input circuit corresponding to this memory cell array 1, 3 an output circuit corresponding to the memory cell array 1,
4 and 5 are address decoders for selecting arbitrary memory cells from the two types of memory cell groups AO to An-1 and B0 to Bn-1 constituting the memory cell array 1, and 6 is the two types of memory cell groups AO. This is an addition circuit consisting of a full adder that adds the outputs of ~An-1 and B0 to Bn-1. Here, the structure of the memory portion is the same as that described in the section of the prior art.

【0016】以下では本発明の特徴となっている加算回
路のレイアウトについて図2を参照して詳述する。図2
は本発明による加算回路のレイアウト構成図であり、こ
こでは加算回路6を構成する各全加算器FAとして例え
ば図5に示すマンチェスター型のものを用いて説明する
。この全加算器FAは、図5に示すように、2つの信号
X,Yを入力としこれら2つの信号を論理演算して、キ
ャリー入力Ciをキャリー出力へ伝播するか否かを決定
するプロパゲート信号Pを発生するEXOR回路からな
る第1の論理部となるプロパゲート信号生成回路61と
、同じく2つの信号X,Yを入力としてこれら2つの信
号を論理演算してキャリー出力生成のためのジェネレー
ト信号Gを発生するAND回路からなる第2の論理部と
なるジェネレート信号発生部62と、プロパゲート信号
Pによってキャリー出力Coとしてキャリー入力信号を
伝播するか,あるいはジェネレート信号Gを出力するか
を選択するための選択回路63からなる第3の論理部と
、和出力信号Sを発生するためのEXOR回路からなる
第4の論理部となる出力信号発生部64とにより構成さ
れる。そして全加算器FAの4ビット毎にキャリールッ
クアヘッド回路6aが付加されている。
The layout of the adder circuit, which is a feature of the present invention, will be explained in detail below with reference to FIG. Figure 2
1 is a layout configuration diagram of an adder circuit according to the present invention. Here, as each full adder FA constituting the adder circuit 6, a Manchester type one shown in FIG. 5, for example, will be used for explanation. As shown in FIG. 5, this full adder FA is a propagation gate that receives two signals X and Y as input, performs a logical operation on these two signals, and determines whether or not to propagate the carry input Ci to the carry output. A propagation signal generation circuit 61 is a first logic section consisting of an EXOR circuit that generates a signal P, and a generator for generating a carry output by performing a logical operation on these two signals using the same two signals X and Y as input. A generate signal generating section 62, which is a second logic section consisting of an AND circuit that generates a rate signal G, and a propagation signal P, propagates the carry input signal as a carry output Co, or outputs the generate signal G. A third logic section includes a selection circuit 63 for selecting the output signal S, and a fourth logic section 64 includes an EXOR circuit for generating the sum output signal S. A carry look ahead circuit 6a is added for every 4 bits of the full adder FA.

【0017】本実施例は、図2に示すように、加算回路
6を4ビット毎の全加算器FAに分割し、キャリールッ
クアヘッド回路6aは、上述した図6の回路と同様に、
4ビット分の各全加算器FAのプロパゲート信号P(P
4i〜P4i+3)のアンド出力により4ビットの最下
位ビットのキャリー入力Ciまたは4ビットの最上位ビ
ットの全加算器FAのキャリ出力Coを選択して、上位
へのキャリー信号を発生するものとなっている。そして
、レイアウト構成としてキャリールックアヘッド回路6
aはプロパゲート信号Pを発生するプロパゲート信号生
成回路61に隣接された配置になっている。つまり、加
算回路6を、プロパゲート信号生成回路61からなる第
1のブロックと、ジェネレート信号発生部62,選択回
路63及び出力信号発生部64からなる第2のブロック
に分割し、加算回路6における第1のブロックと第2の
ブロックとの間にキャリールックアヘッド回路6aを配
置したことを特徴としている。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を示している。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the adder circuit 6 is divided into full adders FA for every 4 bits, and the carry lookahead circuit 6a is similar to the circuit shown in FIG. 6 described above.
The propagate signal P(P
4i to P4i+3) selects the carry input Ci of the least significant bit of the 4 bits or the carry output Co of the full adder FA of the most significant bit of the 4 bits, and generates a carry signal to the upper side. ing. As a layout configuration, the carry lookahead circuit 6
A is arranged adjacent to a propagation signal generation circuit 61 that generates a propagation signal P. That is, the adder circuit 6 is divided into a first block consisting of a propagation signal generation circuit 61 and a second block consisting of a generate signal generator 62, a selection circuit 63, and an output signal generator 64, and the adder circuit 6 A carry lookahead circuit 6a is disposed between the first block and the second block. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

【0018】このように上記実施例構成の加算回路によ
ると、キャリールックアヘッド回路6aを全加算器FA
のプロパゲート信号生成回路61に隣接配置することに
より、全加算器のプロパゲート信号出力からキャリール
ックアヘッド回路6aへのプロパゲート信号入力への配
線が短くなる。そのため、そのキャリー生成経路の配線
遅延が小さくなり、加算回路の高速化をはかることがで
きる。
As described above, according to the adder circuit configured in the above embodiment, the carry lookahead circuit 6a is replaced by the full adder FA.
By arranging it adjacent to the propagation signal generation circuit 61, the wiring from the propagation signal output of the full adder to the propagation signal input to the carry lookahead circuit 6a becomes short. Therefore, the wiring delay of the carry generation path is reduced, and the speed of the adder circuit can be increased.

【0019】なお、上記実施例では、加算回路の入力と
してメモリの出力を用いたものを示したが、もちろん入
力は何らメモリの出力に限ったものではない。また上記
実施例では加算器の例を示したが、これに限らず、減算
器,ALU等のキャリールックアヘッド回路を用いるも
のなら、どんなものでも同様の効果を奏する。また加算
回路はマンチェスター型のものなら、どんなものでも同
様の効果を奏する。また上記実施例では、全加算器を4
ビット毎に分割してキャリールックアヘッド回路を付加
する例を示したが、全加算器のビットの分割は何ビット
毎でもよく、どんなものでも同様の効果を奏する。
In the above embodiment, the output of the memory is used as the input of the adder circuit, but the input is of course not limited to the output of the memory. Further, in the above embodiment, an example of an adder is shown, but the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained by any device using a carry look-ahead circuit such as a subtracter or an ALU. Also, any Manchester-type adder circuit can produce the same effect. In addition, in the above embodiment, the full adder is 4
Although an example has been shown in which the bits of the full adder are divided and a carry lookahead circuit is added, the bits of the full adder may be divided into any number of bits, and the same effect can be obtained by any method.

【0020】要するに、本発明は、複数ビットからなる
第1の信号と複数ビットからなる第2の信号とが入力さ
れ、これら第1及び第2の信号における対応したビット
毎に論理手段を有し、上記第1及び第2の信号を論理演
算して演算結果を出力する演算回路と、この演算回路に
おける各論理手段からの信号を受けて上記演算回路を高
速に動作させるためのキャリールックアヘッド回路とを
備え、上記演算回路の各論理手段における複数の論理部
を2つのブロックに分割し、分割された2つのブロック
の間にキャリールックアヘッド回路を配置したものを少
なくとも含むものである。
In short, in the present invention, a first signal consisting of a plurality of bits and a second signal consisting of a plurality of bits are input, and a logic means is provided for each corresponding bit in these first and second signals. , an arithmetic circuit that performs a logical operation on the first and second signals and outputs the arithmetic result, and a carry lookahead circuit that receives signals from each logic means in the arithmetic circuit and operates the arithmetic circuit at high speed. At least a plurality of logic sections in each logic means of the arithmetic circuit are divided into two blocks, and a carry lookahead circuit is arranged between the two divided blocks.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、加算器の
レイアウトでプロパゲート信号生成回路とキャリールッ
クアヘッド回路を近隣に配置したので、プロパゲート信
号の配線が短くなり、配線遅延が減少して、高速な加算
器などの演算装置が得られる効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the propagation signal generation circuit and the carry lookahead circuit are placed adjacent to each other in the layout of the adder, so the propagation signal wiring is shortened and the wiring delay is reduced. This has the effect of providing a high-speed arithmetic device such as an adder.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の一実施例による加算回路のレイアウト
を内蔵したメモリ回路を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a memory circuit incorporating the layout of an adder circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例における加算回路のレイアウトの
詳細な例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed example of the layout of an adder circuit in the embodiment of FIG. 1;

【図3】2つのメモリ回路の出力を演算する技術を示す
説明図である
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a technique for calculating the outputs of two memory circuits.

【図4】従来の技術的背景を説明するための加算回路の
レイアウトを内蔵したメモリ回路を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a memory circuit incorporating a layout of an adder circuit for explaining the conventional technical background.

【図5】通常の全加算器の例を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a normal full adder.

【図6】キャリールックアヘッド回路を備えた加算回路
を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing an adder circuit including a carry lookahead circuit.

【図7】図4における加算回路のレイアウトの詳細を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing details of the layout of the adder circuit in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6  加算回路(演算回路) 6a  キャリールックアヘッド回路 61  プロパゲート信号生成回路(EXOR回路)6
2  AND回路 63  選択回路
6 Addition circuit (arithmetic circuit) 6a Carry lookahead circuit 61 Propagate signal generation circuit (EXOR circuit) 6
2 AND circuit 63 selection circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  キャリー出力を先見するためのキャリ
ールックアヘッド回路と,キャリー信号の伝播を制御す
るプロパゲート信号を生成するためのプロパゲート回路
を備えた演算回路を具備し、上記キャリールックアヘッ
ド回路と上記プロパゲート信号生成回路を隣接配置した
レイアウト構成にしたことを特徴とする半導体集積回路
装置。
1. An arithmetic circuit comprising a carry lookahead circuit for anticipating a carry output and a propagation circuit for generating a propagation signal for controlling propagation of the carry signal, the carry lookahead circuit comprising: A semiconductor integrated circuit device characterized by having a layout configuration in which the propagation signal generation circuit and the propagation signal generation circuit are arranged adjacent to each other.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS595349A (en) * 1982-07-01 1984-01-12 Yokogawa Hewlett Packard Ltd Adder
JPS60144825A (en) * 1983-09-20 1985-07-31 デイジタル イクイプメント コ−ポレ−シヨン Arithmetic logic unit of carry length detection type
JPS63259719A (en) * 1987-04-17 1988-10-26 Toshiba Corp Carry farseeing circuit
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