[发明专利]一种混合型加法器和高效混合型加法器

权利要求书

1.一种混合型加法器，其特征在于，包括：运算装置和进位值生成装置；所述运算装置包括依次设置的第一4位加法器和N个4位运算单元，其中，所述第一4位加法器的进位值为0，N为1到7之间的整数；

每个所述4位运算单元包括两个并行的第二4位加法器和第一进位选择单元，一个所述第二4位加法器的进位值为0，另一个所述第二4位加法器的进位值为1，所述两个第二4位加法器的输出端一一对应的连接到所述第一进位选择单元的两个数据输入端，所述第一进位选择单元包括所述两个数据输入端，一个进位输入端和一个输出端；每个所述4位运算单元用于根据所述第一进位选择单元的进位输入端接收到的进位信号，选择两个第二4位加法器中的一个生成的运算结果，并将所选择的运算结果通过所述输出端输出；

所述进位值生成装置中设置有N个进位值输出端，所述N个进位值输出端一一对应的连接到N个所述第一进位选择单元的进位输入端，用于通过每个所述进位值输出端向与所述进位值输出端连接的第一进位选择单元传输进位信号。

2.根据权利要求1所述的混合型加法器，其特征在于，所述依次设置的第一4位加法器和N个4位运算单元中的每一位与操作数的每一位之间一一对应，所述进位值生成装置的第n个所述进位值输出端用于根据操作数的1到4n位输出进位信号，1≤n≤N。

3.根据权利要求1所述的混合型加法器，其特征在于，N＝7；

所述进位值生成装置包括7个组合逻辑模块，每个所述组合逻辑模块包括4对输入端和1对输出端，第n个所述组合逻辑模块的4对输入端对应操作数的4n-3到4n位，每个所述组合逻辑模块包括第一、第二和第三组合逻辑单元，所述第一、第二和第三组合逻辑单元分别包括2对输入端和1对输出端，其中，所述第一和第二组合逻辑单元并联，所述第一组合逻辑单元的2对输入端和第二组合逻辑单元的2对输入端作为所述组合逻辑模块的4对输入端，所述第一组合逻辑单元的1对输出端和第二组合逻辑单元的1对输出端一一对应的连接到所述第三组合逻辑单元的2对输入端，所述第三组合逻辑单元的1对输出端作为所述组合逻辑模块的1对输出端；每个所述组合逻辑模块用于根据所述4对输入端对应的操作数，由第一和第二组合逻辑单元分别输出第一信号和第二信号，从而由第三组合逻辑单元根据所述第一信号和第二信号输出第三信号，其中，所述第一、第二和第三信号中分别包括进位值生成信号和进位值传播信号，1≤n≤N；

所述进位值生成装置还包括3个第四组合逻辑单元和6个进位生成逻辑单元，其中，第1个所述第四组合逻辑单元的输入端连接到第3个和第4个所述组合逻辑模块的输出端，第2个所述第四组合逻辑单元的输入端连接到第5个和第6个所述组合逻辑模块的输出端，第3个所述第四组合逻辑单元的输入端连接到第6个和第7个所述组合逻辑模块的输出端，所述第1个所述进位生成逻辑单元的输入端连接到第1个和第2个所述组合逻辑模块的输出端，所述第2个所述进位生成逻辑单元的输入端连接到第1个所述进位生成逻辑单元的输出端和第3个所述组合逻辑模块的输出端，所述第3个所述进位生成逻辑单元的输入端连接到第1个所述进位生成逻辑单元的输出端和第1个所述第四组合逻辑单元的输出端，所述第4个所述进位生成逻辑单元的输入端连接到第3个所述进位生成逻辑单元的输出端和第5个所述组合逻辑模块的输出端，所述第5个所述进位生成逻辑单元的输入端连接到第3个所述进位生成逻辑单元的输出端和第2个所述第四组合逻辑单元的输出端，所述第6个所述进位生成逻辑单元的输入端连接到第3个所述进位生成逻辑单元的输出端和第3个所述第四组合逻辑单元的输出端；

第1个所述组合逻辑模块的输出端和所述6个进位生成逻辑单元的输出端一一对应的连接到所述7个4位运算单元的进位输入端，其中，第1个所述组合逻辑模块输出的第三信号中的进位值生成信号具体为输入到第1个所述4位运算单元的进位信号。