[发明专利]一种基于二元扩域的模乘电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于二元扩域的模乘电路及其控制方法，所述模乘电路包括有限状态机、第一输入单元、第二输入单元、第一组合逻辑单元、位乘法器、寄存器组、第二组合逻辑单元、约减单元和输出单元。通过使用第一组合逻辑单元、位乘法器和第二组合逻辑单元，能够进行基于Karatsuba‑Ofman算法的乘法运算，所需的乘法次数较少，模乘电路的复杂度较低，能够取得较高的运算效率；使用约减单元可以对乘积结果进行快速约减算法，从而输出最终的模乘结果。所述模乘电路具有算法实施步骤少、时钟周期耗费少等优点，有利于使用FPGA等技术来实现，可以用于二元扩域内的计算。本发明广泛应用于电路与系统技术领域。

技术领域

本发明涉及电路与系统技术领域，尤其是一种基于二元扩域的模乘电路及其控制方法。

背景技术

在应用椭圆曲线密码算法等场合，需要进行模乘运算，尤其是F_2m域上的模乘运算。由于模乘运算的计算量大，因此一般选择使用硬件电路来实现。现有的模乘电路普遍存在电路设计不合理、算法实施步骤过多过长、需要耗费较多时钟周期来工作等缺点，这些缺点将导致计算任务的时间花费过长、模乘电路的耗电量和发热量过大、应用于移动终端时续航能力变差等缺点。

发明内容

针对上述至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种基于二元扩域的模乘电路及其控制方法。

一方面，本发明实施例包括一种基于二元扩域的模乘电路，包括：

有限状态机；

第一输入单元，用于在所述有限状态机的控制下，接收m+2位的二进制第一乘数A；

第二输入单元，用于在所述有限状态机的控制下，接收m+2位的二进制第二乘数B；

第一组合逻辑单元，具有多个数据选择器和多个异或门，用于在所述有限状态机的控制下，接收所述第一乘数A的低m位{A₃,A₂,A₁,A₀}以及所述第二乘数B的低m位{B₃,B₂,B₁,B₀}，通过各所述数据选择器从所述{A₃,A₂,A₁,A₀}和所述{B₃,B₂,B₁,B₀}中选择出数值输入到相应的异或门进行运算，从而输出两个位的输出结果；所述A₃、A₂、A₁、A₀、B₃、B₂,B₁和B₀的位数均为位；