Implementation of the two-step modified signed digit number adders using joint spatial encoding method

결합 공간 부호화 방법을 이용한 두 단계 변형부호화자리수 가산기 구현

  • Published : 2001.11.01

Abstract

Conventional binary adder requires a carry propagation to the most significant bit, and leads to serial addition. However, optical adder using a modified signed digit(MSD) number system has been Proposed to reduce the carry propagation chain encountered in binary adder. In this paper, in order to minimize the number of symbolic substitution(SS) rules, nine input patterns were divided into five groups of the same addition results. For recognizing the input reference patterns, serial connections of joint spatial encoded patterns and masks without any other spatial operations are used.

전통적인 이진 가산기는 최상위 비트까지 올림수 전달이 발생하고 직렬가산을 수행한다. 그러나, 변형부호화자리수 체계를 이용한 광가산기는 이진 가산기에서 발생하는 연속적인 올림수 전달을 제한하도록 제안되었다. 본 논문에서는 9가지 부호화된 입력 패턴 중에서 동일한 가산 결과를 가지는 패턴을 동일군으로 하여 5개의 기준패턴으로 만들어 기호치환 규칙수를 줄였다. 또한 결합공간부호화된 입력 패턴과 마스크의 직렬연결로 기존의 기호치환 가산기의 인식 단계에서 필요한 어떤 공간적인 연산없이 인식하여 시스템의 크기를 줄였다.

Keywords

References

  1. Y. Takaki and H. Ohzu, 'Optical half-adder using wavefront superposition,' Appl. Opt., vol. 29, pp. 4351-4358, 1990
  2. G. A. De Biase and A. Massini, 'Redundant binary number representation for an inherently parallel arithmetic on optical computers,' Appl. Opt., vol. 32, pp. 659-664, 1993
  3. M. S. Alam, M. A. Karim, A. A. S. Awwal and J. J. Westerkamp, 'Optical processing based on conditional high-order trinary modified signed-digit symbolic substitution,' Appl. Opt., vol. 31, pp. 5614-5621, 1992
  4. K-H. Brenner, A. Huang, and N. Streibl, 'Digital optical computing with symbolic substitution,' Appl. Opt., vol. 25, pp. 3054-3060, 1986
  5. K-H. Brenner, 'New implementation of symbolic substitution logic,' Appl. Opt., vol. 25, pp. 3061-3064, 1986
  6. H. Huang, M. Itoh, and T. Yatagai, 'Classified one-step modified signed-digit arithmetic and its optical implementation,' Opt. Eng., vol. 35, pp. 1134-1140, 1996 https://doi.org/10.1117/1.600602
  7. R. P. Bocker, B. L. Drake, M. E. Lasher, and T. B. Henderson, 'Modified signed-digit addition and subtraction using optical symbolic substitution,' Appl. Opt., vol. 25, pp. 2456-2457, 1986
  8. S. Barua, 'Single-stage optical adder/subtracter,' Opt. Eng., vol. 30, pp. 265-270, 1991 https://doi.org/10.1117/12.55796
  9. H-I. Jeon, M. A. G. Abushagur, A. A. Sawchuk, and B. K. Jenkins, 'Digital optical processor based on symbolic substitution using holographic matched filtering,' Appl. Opt., vol. 29, pp. 2113-2125, 1990