[发明专利]用于转换数字的硬件模块

权利要求书

1.一种包括电路的硬件装置，该硬件装置包括：

寄存器，被配置为存储n位序列；

硬件模块，被配置为生成包括量值分量和符号位的有符号整数，所述硬件模块包括：

NOT门，该NOT门被配置为接收所述n位序列的最高有效位并输出所述符号位；

多个XNOR门，其中每个XNOR门被配置为：接收所述n位序列的最高有效位以作为输入；接收所述n位序列中的n-1个最低有效位之一以作为输入；以及提供所述量值分量的n-1个最高有效位中的对应位以作为输出；

其中，所述硬件模块被配置为通过以下操作生成包括量值分量和符号位的有符号整数：

如果来自所述寄存器的所述n位序列的最高有效位等于一：

将所述量值分量的n-1个最高有效位中的每一个最高有效位设置为等于所述n位序列的n-1个最低有效位中的对应位；以及

将所述符号位设置为等于零；

如果来自所述寄存器的所述n位序列的最高有效位等于零：

将所述量值分量的n-1个最高有效位中的每一个最高有效位设置为等于所述n位序列的n-1个最低有效位中的对应位的逆；以及

将所述符号位设置为等于一。

2.如权利要求1所述的硬件装置，其中所述硬件模块被配置为将所述量值分量的最低有效位设置为等于一。

3.如权利要求1或权利要求2所述的硬件装置，其中，所述硬件装置包括随机数生成器，该随机数生成器被配置为提供作为随机生成的位序列的所述n位序列。

4.如权利要求1或权利要求2所述的硬件装置，其中，所述硬件模块被配置为从所述有符号整数生成浮点数。

5.如权利要求4所述的硬件装置，其中，所述硬件模块被配置为通过以下操作生成浮点数的尾数：

将所述有符号整数的符号位设置为等于零以产生无符号位序列；

以等于所述无符号位序列的前导零的数量的量来对所述无符号位序列执行左移位；以及

将移位后的无符号位序列截断为针对所述尾数指定的位数。

6.如权利要求5所述的硬件装置，其中，所述硬件模块被配置为取决于所述前导零的数量来设置所述浮点数的指数。

7.如权利要求4所述的硬件装置，其中，所述硬件模块被配置为将所述浮点数的指数设置为等于-1。

8.如权利要求1或权利要求2所述的硬件装置，其中，所述硬件模块被配置为从相应的位序列生成在以零为中心的分布中的多个有符号整数。

9.如权利要求8所述的硬件装置，其中，所述硬件模块被配置为从所述相应的位序列生成在以零为中心的分布中的多个浮点数。

10.如权利要求1或权利要求2所述的硬件装置，其中，所述硬件模块被配置为通过以下操作计算所述量值分量：

将所述n位序列乘以二以生成第一中间值；

向所述第一中间值加上一以生成第二中间值；以及

从所述第二中间值减去二的n次幂作为所述量值分量。