新型乘法器重构算法及电路

摘要

一种新型乘法器重构算法，包括：两个N位有符号二进制补码数或者无符号数作为乘法运算操作数送入乘法器的两个输入端；两个N位乘法操作数对称分割为原位宽的一半进行运算；两个N位操作数的N/2高位和N/2低位分别送入两个减法器，一个减法器完成一个操作数的运算，一个减法器完成另一操作数的低位减高位运算；两个N位乘数相乘，结果为R2，低位与低位送入N/2位的乘法器二相乘，结果为R0，两个减法器输出的数作为两个操作数送入N/2位乘法器三，结果为R1；乘法运算结果R2拼接R0形成的2N位数，其右起第N/2位与R2、R1和R0的第一位对齐，四个数进行累加；累加得到的2N位结果作为乘法结果输出。

主权项

1、一种新型乘法器重构算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：两个N位有符号二进制补码数或者无符号数作为乘法运算操作数送入乘法器的两个输入端；步骤S2：两个N位乘法操作数对称分割为原位宽的一半，即N位的操作数分割成N/2位高位和N/2位低位进行运算；步骤S3：两个N位操作数的N/2高位和N/2低位分别送入两个减法器，一个减法器完成一个操作数的高位减低位运算，一个减法器完成另一操作数的低位减高位运算；步骤S4：两个N位乘数的高位与高位送入N/2位乘法器相乘，结果为R2，低位与低位送入N/2位的乘法器二相乘，结果为R0，两个减法器输出的数作为两个操作数送入N/2位乘法器三，结果为R1；步骤S5：乘法运算结果R2拼接R0形成的2N位数，其右起第N/2位与R2、R1和R0的第一位对齐，四个数进行累加；步骤S6：累加得到的2N位结果作为乘法结果输出；本算法采用操作数对称分割之后，再进行三次低位数乘法的运算方式，使用三个低位数乘法算子重构实现高位数的乘法运算；本算法对应的电路结构可以在一个时钟周期内完成高位宽乘法操作。