[發(fā)明專利]一種基于操作數(shù)裁剪的乘法器設(shè)計(jì)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010552159.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111736802B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海濱;褚嘉敏;顧鑫濤;陳冰;姚瀟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號(hào): G06F7/523
• 分類號(hào): G06F7/523;G06F9/30
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

1.一種基于操作數(shù)裁剪的乘法器設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，包括：乘法輸入項(xiàng)截取模塊，位乘積模塊和部分積累加模塊；

所述乘法輸入項(xiàng)截取模塊用于，

根據(jù)儲(chǔ)存兩個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)A、B的寄存器位寬，設(shè)置分別對(duì)A和B進(jìn)行近似操作的截取間隔數(shù)k、l，

其中，k、l為正整數(shù)，兩個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)A、B分別表示為：

n₁、n₂分別是儲(chǔ)存兩個(gè)二進(jìn)制操作數(shù)A、B的寄存器位寬，a_i、b_i分別是二進(jìn)制操作數(shù)A、B從低位開(kāi)始第i位的值，i≥0；

根據(jù)截取間隔數(shù)k、l確定A和B的近似標(biāo)志位，

設(shè)A的近似標(biāo)志位：

記B的近似標(biāo)志位：

其中，or()表示或操作；

根據(jù)近似標(biāo)志位A_c、B_c確定簡(jiǎn)化的乘法輸入項(xiàng)，

若A_c＝0，表示二進(jìn)制操作數(shù)A從低位開(kāi)始的第2k位至第n₁-1位均為零，則簡(jiǎn)化的乘法輸入項(xiàng)A_p表示為：

若A_c＝1，表示二進(jìn)制操作數(shù)A從低位開(kāi)始的第2k位至第n₁-1位不全為零，則對(duì)二進(jìn)制操作數(shù)A的第0位至第2k-1位進(jìn)行近似截取操作，保留第0位及第k位，去除第1至第k-1位及第k+1至第2k-1位，共去除2k-2位，同時(shí)更新第2k位的值a′_2k，得到簡(jiǎn)化的乘法輸入項(xiàng)A_p，表示為：

其中，

當(dāng)0k3時(shí)，a′_2k＝or(and(a_2k-1,a_k-1),a_2k)，

當(dāng)k≥3時(shí)，a′_2k＝or(and(a_2k-1,a_2k-2),a_2k)；

若B_c＝0，表示二進(jìn)制操作數(shù)B從低位開(kāi)始的第2l位至第n₂-1位均為零，則簡(jiǎn)化的乘法輸入項(xiàng)B_p，表示為：

若B_c＝1，表示二進(jìn)制操作數(shù)B從低位開(kāi)始的第2l位至第n₂-1位不全為零，則對(duì)二進(jìn)制操作數(shù)B的第0位至第2l-1位進(jìn)行近似截取操作，保留第0位及第l位，去除第1至第l-1位及第l+1至第2l-1位，共去除2l-2位，同時(shí)更新第2l位的值b′_2l，得到簡(jiǎn)化的乘法輸入項(xiàng)B_p，表示為：

其中，

當(dāng)l3時(shí)，b′_2l＝or(and(b_2l-1,b_l-1),b_2l)，

當(dāng)l≥3時(shí)，b′_2l＝or(and(b_2l-1,b_2l-2),b_2l)；

所述位乘積模塊用于，根據(jù)簡(jiǎn)化的乘法輸入項(xiàng)產(chǎn)生部分積樹(shù)并輸出；

所述部分積累加模塊用于，對(duì)部分積樹(shù)進(jìn)行累加得到最終乘法結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于操作數(shù)裁剪的乘法器設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，所述位乘積模塊具體用于，

將簡(jiǎn)化的乘法輸入項(xiàng)進(jìn)行位乘積運(yùn)算，產(chǎn)生部分積樹(shù)并輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于操作數(shù)裁剪的乘法器設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，所述部分積累加模塊具體用于，

記部分積樹(shù)的第m行部分積為D_m，m＝1,2,…,P；

分別利用全加器和半加器對(duì)D₁、D₂、D₃、D₄按位進(jìn)行累加操作，得到部分積D′₃和D′₄；

分別利用全加器和半加器對(duì)D′₃、D′₄、D₅按位進(jìn)行累加操作，得到部分積D″₄和D′₅；

重復(fù)累加操作，直到所有部分積都累加完成得到最終乘法結(jié)果。