[发明专利]乘加方法及乘加器

权利要求书

1.一种乘加方法，其特征在于步骤为：

（1） 乘数通过布什编码逻辑单元产生若干控制信号，被乘数作为部分积产生逻辑单元的输入，根据控制信号产生部分积；

（2） 加数通过加数分块逻辑单元得到三个输出，分别是低位截取部分、中间部分和高位截取部分；所述低位截取部分、中间部分以及部分积作为改进华莱士树单元的输入，得到一个“和”和一个“进位”，其中“和”与“进位”的位数相同，“进位”的权值比“和”的权值高1；“和”与“进位”作为加法器的输入，产生一个低位结果和一个控制信号；

（3） 高位截取部分作为高位预测逻辑单元的一个输入，在控制信号的控制下，产生一个高位结果；

（4） 低位结果与高位结果作为拼接逻辑单元的输入，产生一个最终结果。

2.根据权利要求1所述的乘加方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述低位截取部分的位数=乘积位数-乘法产生的最后一个部分积的位数；所述中间部分的位数与乘法产生的最后一个部分积的位数相同；所述高位截取部分的位数=加数位数-低位截取部分的位数-中间部分的位数。

3.根据权利要求1或2所述的乘加方法，其特征在于：所述步骤（2）中，将低位截取部分移到乘法的第一个部分积上面，成为新的第一个部分积；中间部分保持原位；低位截取部分、乘法产生的部分积和中间部分一起组成新的部分积阵列，通过改进华莱士树单元压缩成一个“和”和一个“进位”。

4.根据权利要求1或2所述的乘加方法，其特征在于所述步骤（3）中，对于高位截取部分作如下处理：                                               加上00或保持原样输出；加上01；加上10；加上11，最终得到四个中间结果，并且以最终加法器的两位作为控制信号，产生高位预测逻辑单元的最终结果。

5.根据权利要求1或2所述的乘加方法，其特征在于：将改进华莱士树单元沿着中间分成左、右两个部分，所述左边的部分积分块从上往下加，所述右边的部分积分块从下往上加。

6.一种乘加器，其特征在于：包括布什编码逻辑单元、部分积产生逻辑单元、加数分块逻辑单元、加法器、高位预测逻辑单元、改进华莱士树单元以及拼接逻辑单元，乘数通过布什编码逻辑单元产生若干控制信号，被乘数作为部分积产生逻辑单元的输入，根据控制信号产生部分积；加数通过加数分块逻辑单元得到三个输出，分别是低位截取部分、中间部分和高位截取部分；所述低位截取部分、中间部分以及部分积作为改进华莱士树单元的输入，得到一个“和”和一个“进位”，其中“和”与“进位”的位数相同，“进位”的权值比“和”的权值高1；“和”与“进位”作为加法器的输入，产生一个低位结果和一个控制信号；高位截取部分作为高位预测逻辑单元的一个输入，在控制信号的控制下，产生一个高位结果；低位结果与高位结果作为拼接逻辑单元的输入，产生一个最终结果。