[发明专利]采用迭代计算的模数运算电路

说明书

本发明公开了一种模数运算电路，包括控制器、模数乘法器及模数加法器。控制器将第一数字分为K分段。模数乘法器于(K‑1)迭代中对K分段执行模数乘法运算，而模数加法器于(K‑1)迭代中对K分段执行模数加法运算，以得出第一数字除以第二数字的余数。

技术领域

本发明关于模数运算电路，特别是一种采用迭代计算的模数运算电路。

背景技术

模数运算(modular operation)广泛运用在密码系统中。例如，许多产生密钥或数字签名的算法都需要模数运算，且通常会使用除法器来执行模数运算，并在除法完成后得到余数。然而实现除法器的硬件相当复杂，且需要较大的电路面积。若密码系统需要对大数值执行模数运算，则除法器将需要更大的面积，而使密码系统的构造不切实际。

发明内容

本发明有关于一种模数运算电路的操作方法，模数运算电路包括控制器、模数乘法器及模数加法器，方法包括控制器将第一数字分为K分段，在第一迭代中，模数乘法器根据K分段的第一分段及第一基数，执行第一模数乘法运算以产生第一中间结果，及模数加法器根据第一中间结果及K分段的第二分段，执行第一模数加法运算以产生第一迭代余数，及在第二迭代中，模数乘法器执行第二模数乘法运算以根据第一迭代余数及第二基数产生第二中间结果，及模数加法器根据第二中间结果及K分段的第三分段，进行第二模数加法运算以产生第二迭代余数。K系为大于2的整数。K分段中的每个分段的位长度小于或等于第三数字。第三数字是第二数字以2为底数的对数的无条件进位结果。第一基数系根据第二分段的位长度的以2为底数的第一指数值而得出。第二基数系根据第三分段的位长度的以2为底数的第二指数值而得出。

本发明有关于另一种模数运算电路，包括控制器、模数乘法器及模数加法器。控制器用以将第一数字分为K分段。模数乘法器耦接于控制器，并用以执行第一模数乘法运算，以在第一迭代期间根据K分段中的第一分段及第一基数产生第一中间结果，并在第二迭代期间执行第二模数乘法运算以根据第一迭代余数及第二基数产生第二中间结果。模数加法器，耦接于控制器，并用以执行第一模数加法运算以在第一迭代期间根据第一中间结果及K个分段中的第二个分段产生第一迭代余数，并执行第二模数加法运算以在第二迭代过程中，根据第二中间结果及K分段中的第三分段，产生第二迭代余数。K系为大于2的整数。K分段中的每个分段的位长度小于或等于第三数字。第三数字是第二数字以2为底数的对数的无条件进位结果。第一基数系根据第二分段的位长度的以2为底数的第一指数值而得出。第二基数系根据第三分段的位长度的以2为底数的第二指数值而得出。

本发明有关于另一种模数运算电路的操作方法，模数运算电路包括控制器、模数乘法器及模数加法器，方法包括控制器将第一数字分为二分段。在第一迭代中，模数乘法器根据二分段的第一分段及第一基数，执行第一模数乘法运算以产生第一中间结果，及模数加法器根据第一中间结果及二分段的第二分段，执行第一模数加法运算以产生第一迭代余数。控制器输出余数。二分段中的每个分段的位长度小于或等于第三数字。第三数字是第二数字以2为底数的对数的无条件进位结果。第一基数系根据第二分段的位长度的以2为底数的第一指数值而得出。

附图说明

图1显示本发明实施例中的一种模数运算电路。

图2显示图1中模数运算电路的操作方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100:模数运算电路

110:控制器

120:模数乘法器

130:模数加法器

200:方法

S210至S250:步骤

A1:第一数字

AS1至ASK:分段

N1:第二数字