[发明专利]一种由补码求原码绝对值的方法

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种补码求绝对值方法。

技术背景

在集成电路设计过程中，人们经常会遇到求补码的绝对值运算。而补码转换成原码通 常会采用附图1所示的取反加一的方法，先将补码的各位取反，再加一，得到最终的结果。

因为取反加一的过程需要大量的半加器和反相器，所以消耗的器件比较多。而且取反 加一的关键路径很长，特别是位数比较多的情况下，面积和成本相应比较高，计算速度也 比较慢。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种补码求绝对值方法。应用该方法可以节省一 定的基本单元，缩短关键路径上的延时。在芯片的设计中，特别是位数多的情况下，可节 约器件和降低计算时间。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种补码求绝对值方法，其特征在于，参加运 算的数必须为负数的补码，步骤如下：

(3)将补码A送入编码器C，得到编码后的数B。

(4)将编码后得到的数B与原来的补码A逐位异或，最后得到补码的绝对值D。

编码器C的特征在于：编码规律为从补码A的最低位开始逐位检查，直到找出第一个 1出现的位置A[X]，然后输出B[X:0]为0，B[N-1:X+1]为1。具体步骤如下：

第一步：检查补码A的A[0]位是否为1。如果A[0]为1，则输出B[0]为0，B[N-1:1] 位输出为1。如果A[0]为0，继续第二步。

第二步：检查补码A的A[1]位是否为1。如果A[1]为1，则输出B[1:0]都为0， B[N-1:2]位输出为1。如果A[1]为0，继续第三步。

第三步：检查补码A的A[2]位是否为1。如果A[2]为1，则输出B[2:0]都为0， B[N-1:3]输出为。.如果A[2]为0，继续第四步。

这样从最低位A[0]到A[N-1]位逐位检查第一个1出现的位置，对应输出见表1，表中：Y 表示取值为0或者1。在输入数据中，Y...表示A[N-3:3]中取任意值。0...表示A[N-3:3] 数据全部为0。在输出数据中，1...表示B[N-3:3]全部为1，0...表示B[N-3:3]全部为0。

特别地，从最低位开始检查，当A[N-2:0]都为0的时候，不管A[N-1]输入是0还是 1，输出从B[N-1:0]都为0.

表1：

从表1可以总结出B的每一位的输出表达式为

B[0]＝0

B[1]＝A[0]

B[2]＝A[0]+A[1]

B[N-2]＝A[0]+A[1]+A[2]+......+A[N-3]

B[N-1]＝A[0]+A[1]+A[2]+......+A[N-2]

整个电路的原理图参见图2。

本发明原理的特点是，用编码的方法取代了传统的用半加器加一的方法，来达到优化 的目的。本发明的有益效果是，在芯片设计中为实现补码转原码的运算，使用本发明提供 的方法，可节省一定的基本单元，缩短关键路径上的延时，从而使设计的产品面积变小， 功耗降低，成本降低，且计算速度得到提高。

附图说明

图1是现有常用的补码转原码方法示意图；

图2是本发明的求补码的绝对值的示意图；

图3是4位编码器C的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明，本发明的目的和效果将更加明显，但本 发明的实施不限于此。

如图2，为本发明的求补码的绝对值的示意图。补码A送入编码器C，得到编码后的数B， 所述补码A为负数的补码；将编码后得到的数B与原来的补码A逐位异或，最后得到补码 的绝对值D。

下面以4位的负数的补码求绝对值作为例子，4位的编码器C的编码原理如表2所示，

表2