基于Booth编码和Wallace树的16位有符号数乘法器的基本思想是逻辑等效,采用Booth编码器等效替代传统二进制乘法计算的部分积产生逻辑;Wallace树采用多个3-2压缩器构成的树形连接等效替代串行阵列加法器。 2.1 无符号数二进制乘法 设4位无符号数乘法器的输入被乘数A={A3,A2,A1,A0}、乘数B={B3,B2,B1,B0},输出乘积S...
C.S.Wallace提出了树形部份积压缩的方法,后人称之为Wallace树压缩。其方法思想是:采用进位保留加法器(CSA),将三行部份积压缩成sum和carry两行,然后再输入下一级CSA中,进行进一步的压缩,直到最后剩下两行,采用进位传播加法器(Carry propagating adder)相加得到最后的乘法结果。 初衷 乘法器是处理器设计过程中经常要面...
对于Booth乘法器和Wallace乘法器对比 这篇文章提到: 综合结果表明,与radix-4 Booth-Wallace乘法器相比,Wallace乘法器的延迟降低了17%,功耗降低了70%。 华莱士乘法器的功率延迟乘积(PDP)比布斯-华莱士乘法器低68%。 图1 Wallace Tree Mult 注:每个小方框是一个全加器FA,最后stage是半加器HA 如图很明显,Wallace Tr...
针对当前乘法器设计难以平衡版图面积和传输延时的问题,本文采用Radix-4 Booth算法,设计了一种新型的16位有符号定点乘法器。在部分积生成过程中:首先改进对乘数的取补码电路,然后优化基数为4的改进Booth编码器和解码器,此结构采用较少的逻辑门资源,并且易对...
硬件乘法专题-Booth-Wallace乘法 本文提到的算法在 Github 开源:https://github.com/devindang/openip-hdl 该算法的设计文件也在此CPU设计中应用:https://github.com/devindang/dv-cpu-rv 有符号乘法 考虑一个8比特乘8比特的乘法,有符号乘法的结果可以表示为: ...
Wallace树则是C.S.Wallace提出的树形部分积压缩方法，通过采用进位保留加法器（CSA）将三行部分积压缩为两行，最终使用进位传播加法器（Carry propagating adder）进行相加，实现高效乘法运算。在处理器设计中，乘法器是关键运算部件。通常，乘法操作可以通过综合工具处理或调用EDA厂商的IP实现。然而，在针对...
Wallace 和 Radix-4 Booth-Wallace乘法器性能分析 Tree乘法器主要是通过加法器(压缩器)完成部分积的累加,但可以看出Wallace得到的部分积很多,几乎与位宽数一直,所以必定需要很多的加法器,一连串的加法在增加面积的同时也会增加时延。 图2...对于Booth乘法器和Wallace乘法器对比 这篇文章提到: 综合结果表明,与radix-4...
booth 编码乘法器 改进的booth编码 回到顶部 乘法器 顺序乘法器 我们需要明确的是两个D_WIDTH位宽的数相乘,结果位宽为2*D_WIDTH, 对于负数乘法,可以利用乘数和被乘数的符号位进行异或得到积的符号位,通过判断符号位得到乘数和被乘数的绝对值,将负数乘法转为无符号数乘法进行运算,首先初始化乘数寄存器和被乘数寄存器Mult...
期 2016年 5月 计算机应用与软件 Computer Applications and Software V01.33 No.5 May 2016 基于改进 的 Booth编码和 Wallace树 的乘法器优化设计 石敏王耿 易清明 (暨南大学信息科学技术学院 广东 广州 510632) 摘要 针对当前乘法器设计难于兼顾路径延时和版 图面积的问题,设计一种新型的32位有符号数乘法器...
以实现25×18位带符号快速数字乘法器为目标,采用改进的基4 Booth算法以3位编码产生部分积,优化最低位产生电路,使用统一的操作扩展各部分积符号位,相比于传统方法提高了阵列规则性、节省了芯片面积;用传输门构成基本压缩器,并在此基础上优化实现高阶压缩器,进而组成一个Wallace树结构,同时将9组部分积压缩为2组,使...