[實用新型]可配置可擴展的流水線乘累加器

有效

• 申請號: 201420410052.1
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN203966104U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 胡凱;馮盛;萬清;閆華;劉瑛
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: G06F7/533
• 分類號: G06F7/533
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心 32002
• 代理人: 楊立秋

技術領域

本實用新型涉及一種乘累加器，尤其涉及一種可配置可擴展的流水線乘累加器。

背景技術

數字信號處理是將信號以數字方式表示并處理的理論和技術，其作為當今社會極為重要的技術手段被廣泛應用于各類工程技術領域。近年來，隨著科學技術的發展，其又稱為人工智能等新興學科的理論基礎之一，其重要性及應用的廣泛性不言而喻。

在系統應用中，幾乎所有復雜算法的實現都離不開乘累加運算單元，如FIR、FFT、上下變頻等算法均可利用乘累加運算單元來實現。在可編程邏輯器件中，利用乘累加運算單元來實現復雜的數字信號處理，在器件中乘累加運算單元的速度、功耗、位寬等性能決定了對數字信號的處理能力，是可編程邏輯器件中最基本、最核心的功能模塊之一。

然而，現有技術中的乘累加器通常不能實現不同位寬的運算功能，即使現有的某些乘累加器能夠實現不同位寬的運算，這些乘累加器結構設計也較為復雜，且運算速度和效率較低，從而不能滿足運算的實時性需求。

實用新型內容

針對上述存在的問題，本實用新型提供一種可配置可擴展的流水線乘累加器，以克服現有技術中的乘累加器結構設計較為復雜導致成本較大的問題，也克服現有技術中的乘累加器運算速度和效率較低的問題，從而在保證實現不同位寬的運算功能的基礎上，實現乘、乘加、乘累加等運算功能，同時結構緊湊，擴展靈活，實現用戶可配置，并且運算速度和效率也大大提高。

為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種可配置可擴展的流水線乘累加器，其中，包括：

一種可配置可擴展的流水線乘累加器，其特征在于，包括：

四個輸入寄存器，第一輸入寄存器、第二輸入寄存器和第四輸入寄存器的輸入端分別與第一數字輸入端、第二數字輸入端和第三數字輸入端電性連接，第三輸入寄存器的輸入端與進位輸入端電性連接；

一個乘法器，且所述乘法器的輸入端與所述第一輸入寄存器和所述第二輸入寄存器的輸出端電性連接；

兩個部分積寄存器，且第一部分積寄存器和第二部分積寄存器的輸入端均與所述乘法器的輸出端電性連接；

四個多路復用選擇器，第一多路復用選擇器的第一輸入端與所述第一部分積寄存器的輸出端電性連接，第二多路復用選擇器的第一輸入端與所述第二部分積寄存器的輸出端電性連接，第三多路復用選擇器的第一輸入端與所述第三輸入寄存器的輸出端電性連接，第四多路復用選擇器的第一輸入端與所述第四輸入寄存器的輸出端電性連接，同時，所述第一多路復用選擇器、所述第二多路復用選擇器、所述第三多路復用選擇器和所述第四多路復用選擇器的第二輸入端均配置為“0”輸入；

一個控制選擇器，且所述控制選擇器的輸出端均連接于所述第一多路復用選擇器、所述第二多路復用選擇器、所述第三多路復用選擇器和所述第四多路復用選擇器的控制端；

一個加法器，所述加法器的四個輸入端分別與所述第一多路復用選擇器、所述第二多路復用選擇器、所述第三多路復用選擇器和所述第四多路復用選擇器的輸出端電性連接；

兩個輸出寄存器，第一輸出寄存器的輸入端與所述加法器的進位輸出端電性連接，第二輸出寄存器的輸入端與所述加法器的結果輸出端電性連接，所述第一輸出寄存器的輸出端還電性連接于所述第三多路復用選擇器的第三輸入端，所述第二輸出寄存器的輸出端還電性連接于所述第四多路復用選擇器的第三輸入端。

上述技術方案具有如下優點或者有益效果：

本實用新型提供的一種可配置可擴展的流水線乘累加器，在結構設計中增加控制選擇器，從而能夠使得該可配置可擴展的流水線乘累加器能根據用戶的應用要求，通過采取不同的配置方式實現乘、乘加、乘累加等運算功能，從而實現不同位寬的運算功能；同時，在結構設計中增加多個寄存器，實現了內部級聯和流水結構，從而克服了現有技術中的乘累加器運算速度和效率較低的問題；另外，在整個的設計結構中采用反饋信號的電性連接，能夠實現多個可配置可擴展的流水線乘累加器進行級聯，從而實現高效的并行累加運算，能夠滿足大容量數據、高速信號處理的應用需求；并且該結構設計緊湊，從而克服了現有技術中的乘累加器結構設計較為復雜導致成本較大的問題；所以，本實用新型提供的可配置可擴展的流水線乘累加器一方面結構設計較為緊湊，另一方面，運算速度和效率大大提高，并且擴展靈活，實現用戶可配置。

附圖說明