一种Booth编码器及乘法器

摘要

本发明公开了一种Booth编码器及乘法器。针对现有的面向模(2ⁿ-2^p-1)乘法器耗费资源，速度较低的问题，提出了一种针对模(2ⁿ-2^p-1)Booth乘法器的Booth编码器，以及基于该Booth编码器的模(2ⁿ-2^p-1)乘法器。本发明的乘法器，在运算过程中，直接把个部分积和修正项C进行同时压缩，从而实现在运算过程中就实现了修正，大大减少了运算量，从而减少了资源的耗费和关键路径的延迟。

主权项

一种Booth编码器，由Booth译码器和Booth选择器组成，其中，所述Booth译码器包括第一异或门、第一同或门、第一或非门、第一与门、第二与门和第一或门；所述Booth选择器包括第三与门、第四与门、第二或非门和第二同或门；设A=an‑1…ai…a0，B=bn‑1…bi…b0为基于模(2n‑2p‑1)表示的需要相乘操作的两个操作数；Booth译码器：所述第一异或门包括两个输入端，用于输入操作数B相邻的两位b[2k]和b[2k‑1]，所述第一异或门的输出为1x[k]，作为Booth译码器的第一输出，输入到Booth选择器中；所述第一同或门包括两个输入端，用于输入操作数B相邻的两位b[2k]和b[2k+1]，所述第一同或门的输出输入到所述第一或非门；所述第一或非门包括两个输入端，分别用于输入所述第一异或门和所述第一同或门的输出，所述第一或非门的输出为2x[k]，输入到所述第二与门，作为Booth译码器的第二输出并输入到Booth选择器中；所述第一与门的两个输入端，分别用于输入所述第一异或门的输出1x[k]和操作数B的对应位b[2k+1]，所述第一与门的输出为s[k]·1x[k]，作为Booth译码器的第三输出；所述第二与门的两个输入端，分别用于输入第一或非门的输出2x[k]和操作数B的对应位b[2k+1]，所述第二与门的输出为s[k]·2x[k]，作为Booth译码器的第四输出；所述第一或门的两个输入端，分别用于输入所述第一与门和所述第二与门的输出，所述第一或门的输出为zp[k]，作为Booth译码器的第五输出输入到Booth选择器中；Booth选择器：所述第三与门的两个输入端，分别用于输入操作数A的对应位a[i]和从Booth译码器输出的1x[k]，所述第三与门的输出输入到所述第二或非门的第一输入端；所述第四与门的两个输入端，分别用于输入操作数A的对应位a[i‑1]和从Booth译码器输出的2x[k]，所述第四与门的输出输入到所述第二或非门的第二输入端；所述第二或非门的两个输入端，分别用于输入第三与门和第四与门的输出，所述第二或非门的输出输入到所述第二同或门；所述第二同或门的两个输入端，分别用于输入所述第二或非门的输入和从Booth译码器输出的zp[k]，所述第二同或门的输出记为pp[k][i]，作为所述Booth选择器的输出端。