[发明专利]蒙哥马利算法的模乘器和电子设备

权利要求书

1.一种蒙哥马利算法的模乘器，其特征在于，包括M个依次连接的处理单元，每个所述处理单元中包括至少一个加法器，所述模乘器中的所述加法器的总数为M+1个，多个所述处理单元由依次连接的一个第一处理单元和多个其他处理单元组成，其中，

所述第一处理单元的输入包括第一输入段、第二输入段、第三输入段和第四输入段，所述第一处理单元的输出为第一加和的进位、第一乘积的高K位和第二乘积的高K位，所述第一乘积为第一输入段和第二输入段的乘积，所述第一输入段为所述模乘器的第一输入数据的一段，所述第一输入数据分为m段且每段为K位，所述第二输入段为所述模乘器的第二输入数据的第一段，所述第二输入数据分为m段且每段为K位，所述第二乘积为所述第三输入段和所述第四输入段的乘积，所述第三输入段为所述模乘器的第三输入数据的第一段，所述第三输入数据分为m段且每段为K位，所述第四输入段为所述第二输入段与第一预定值的比值，所述第一加和为所述第一乘积的低K位、所述第二乘积的低K位以及第二预定值的低K位的和，m和K均为正整数且均大于1；

所述其他处理单元的输入包括所述第一输入段、第一预定段、第二预定段、第四输入段、第一初始加和的进位、第一初始乘积的高K位和第二初始乘积的高K位，所述第一预定段为输入至前一个所述处理单元的所述第二输入数据的下一段、所述第二预定段为输入至前一个所述处理单元的所述第三输入数据的下一段，所述其他处理单元的输出为第一预定乘积的高K位、第二预定乘积的高K位、预定加和的低K位以及所述预定加和的进位，所述第一预定乘积为所述第一输入段和所述第一预定段的乘积，所述第二预定乘积为所述第二预定段和所述第四输入段的乘积，所述预定加和为所述第一预定乘积的低K位、所述第二预定乘积的低K位、所述第一初始加和的进位、所述第一初始乘积的高K位和所述第二初始乘积的高K位的和，在所述其他处理单元的前一个所述处理单元为所述第一处理单元时，所述第一初始加和为所述第一加和，在所述其他处理单元的前一个所述处理单元为所述其他处理单元时，所述第一初始加和为前一个所述其他处理单元对应的所述预定加和，所述第一初始乘积为前一个所述处理单元得到的所述第一预定乘积，所述第二初始乘积为前一个所述处理单元得到的所述第二预定乘积，最后一个所述处理单元的输出还包括最后一个所述处理单元得到的所述第一预定乘积的高K位、所述第二预定乘积的高K位以及所述预定加和的进位的和。

2.根据权利要求1所述的模乘器，其特征在于，所述第一处理单元包括：

第一乘法器，用于计算所述第一输入段和所述第二输入段的乘积且得到所述第一乘积；

第二乘法器，用于计算所述第三输入段和所述第四输入段的乘积且得到所述第二乘积；

第一加法器，所述第一加法器的输入端与所述第一乘法器的输出端、所述第二乘法器的输出端分别电连接，所述第一加法器用于计算所述第一乘积的低K位、所述第二乘积的低K位以及所述第二预定值的低K位的和且得到所述第一加和。

3.根据权利要求2所述的模乘器，其特征在于，所述第一加法器包括：

K个第一一位全加器，所述第一一位全加器的输入端与所述第一乘法器的输出端以及所述第二乘法器的输出端分别连接，一个所述第一一位全加器用于计算所述第一乘积的低K位中的第Q位、所述第二乘积的低K位的第Q位以及所述第二预定值的低K位的第Q位的和，其中，1≤Q≤K，所述第一一位全加器的输出为第一本位的和位和第一向前一级的进位；

第一K位全加器，所述第一K位全加器的输入端与各所述第一一位全加器的输出端分别电连接，所述第一K位全加器用于对K个所述第一一位全加器的输出进行K位全加，得到所述第一加和。

4.根据权利要求1所述的模乘器，其特征在于，所述其他处理单元包括：

第三乘法器，用于计算所述第一输入段和所述第一预定段的乘积，且得到所述第一预定乘积；

第四乘法器，用于计算所述第四输入段和所述第二预定段的乘积，且得到所述第二预定乘积；

第二加法器，所述第二加法器的输入端与所述第三乘法器、所述第四乘法器和前一个所述处理单元的输出端分别连接，所述第二加法器用于计算所述第一预定乘积的低K位、所述第二预定乘积的低K位、所述第一初始加和的进位、所述第一初始乘积的高K位和所述第二初始乘积的高K位的和，并得到所述预定加和。