[其他]算術(shù)運算電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000004133
• 申請日: 1985-05-30
• 公開（公告）號: CN1003962B
• 公開（公告）日: 1989-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 前島英雄;堀田多加志;增田郁朗;巖村將弘;栗田公三郎;上野雅弘
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 沙捷;吳磊

在一個至少含有一組寄存器和一個算術(shù)運算電路的算術(shù)運算器中，混合使用雙極型晶體管和場效應(yīng)管。

本發(fā)明涉及算術(shù)運算電路，特別是那些具有適用于超高速微處理機及同類設(shè)備的進(jìn)位傳輸電路的算術(shù)運算電路。

在諸如需要高集成度的微處理機的邏輯超大規(guī)模集成電路（V）LSI中，場效應(yīng)管特別是MOS管技術(shù)的應(yīng)用是主要潮流。（例如：1983年2月23日吉姆、斯萊格（Jim Slager）等在國際固態(tài)電路會議83（ISSCC83）上發(fā)表的“在芯片中具有存儲保護(hù)的16位微處理機”）然而，由于MOS管是電壓驅(qū)動型的，信號在電源電位和地電位之間切換。這一理論現(xiàn)象在超高速領(lǐng)域中的每一部分里都會形成一個臨界的通道。另一方面，采用雙極型晶體管技術(shù)（例如，謝·莫爾（Shai Mor）等人在1983年2月23日的ISSCC83上發(fā)表的“16位微處理機的實時應(yīng)用”）的微處理機是電流驅(qū)動型的，因此信號可隨一個小幅度電壓的變化而切換。但是，由于雙極型晶體管必須有基極電流，因此就電力消耗而言，很難實現(xiàn)高集成度的邏輯LSI。

本發(fā)明的第一個目的就是消除上述缺陷，并給出一個具有高工作速度的算術(shù)運算電路。

本發(fā)明的第二個目的是給出高集成度的算術(shù)運算電路。

本發(fā)明的第三個目的是給出低功耗的算術(shù)運算電路。

按照本發(fā)明的一種算術(shù)運算電路，包括輸出相應(yīng)于多個要進(jìn)行算術(shù)運算的數(shù)字信號位的“與”信號的第一裝置;輸出相應(yīng)于多個要進(jìn)行算術(shù)運算的數(shù)字信號位的“異或”信號的第二裝置;以及一個進(jìn)位傳輸電路，其特征在于所說進(jìn)位傳輸電路包括：

（a）一個輸出節(jié)點;

（b）第一和第二電位節(jié)點，

（c）一個雙極型晶體管，其集電極一發(fā)射極通路連接在上述輸出節(jié)點和上述第一電位節(jié)點之間，

（d）第一阻抗元件連接在上述第二電位節(jié)點和上述雙極晶體管及基極之間，至少在由所說算術(shù)運算電路進(jìn)行算術(shù)運算期間，在上述第二電位節(jié)點和上述基極之間形成電流通路，

（e）第二阻抗元件連接在上述第二電位節(jié)點和上述輸出節(jié)點之間，至少在算術(shù)運算期間，在第二電位節(jié)點和輸出節(jié)點之間形成電流通路，

（f）一個場效應(yīng)晶體管（FET）電路，通過控制上述第二電位節(jié)點和第一電位節(jié)點之間電流通路的形成，控制所說雙極晶體管的“通”“斷”（ON/OFF）狀態(tài)，所說FET電路包括：

第一場效應(yīng)管，其柵極與上述第一裝置的輸出連接，

第二場效應(yīng)管，其柵極與上述第二裝置的輸出連接，和

第三場效應(yīng)管，其柵極與進(jìn)位輸入端連接，

上述第一，第二和第三場效應(yīng)管的源漏極通路連接在上述第一電位節(jié)點和所說雙極晶體管的基極之間。

按照本發(fā)明的算術(shù)運算電路，其進(jìn)一步特征在于所說第一阻抗元件是一個MOS晶體管，以其源-漏通路串接在所說第二電位節(jié)點和所說的雙極型晶體管的基極之間。

在本發(fā)明的算術(shù)運算電路優(yōu)選實施例中，所說第二阻抗元件是一個MOS晶體管，以其源-漏通路串接在所說第二電位節(jié)點和所說輸出節(jié)點之間。

在本發(fā)明的算術(shù)運算電路優(yōu)選實施例中，其進(jìn)一步特征在于分別構(gòu)成所說第一和第二阻抗元件的所說MOS晶體管的柵極相互連接，以接收一個共同的柵極控制信號。

按照本發(fā)明的算術(shù)運算電路，其特征在于所說第二電位節(jié)點連到一個電源的第一端，并且所說第一電位節(jié)點連到電源的第二端。

按照本發(fā)明的算術(shù)運算電路，其進(jìn)一步特征在于所說第二電位節(jié)點連接到一個電源的第一端，并且所說第一電位節(jié)點連接到該電源的第二端。

按照本發(fā)明的算術(shù)運算電路又一實施例，其特征在于所說第一和第二阻抗元件包括電阻。

本發(fā)明的其他目的和特征將由以下實施方案的描述中說明。

圖1是表示本發(fā)明實施方案的處理機的配置圖。