清华大学研究生数字大规模集成电路课件

第7章（课件）数据通路（2）乘法器2004年11月17日第二节 乘法器
（一）乘法器的应用与实现： （1）应用： 1. 硬件乘法器可大大提高运算速度，超过软件实现 2. 数字信号处理（DSP） 相关（Correlation）、滤波（Filtering） 卷积（Convolution）、频率（Frequency） 3. 与其它运算电路集成，组成功能很强的协处理器 （2）实现： 1. 求部分积 2. 移位 3. 相加 （3）分类： 1. 并行：a）组合阵列 b）脉动阵列
2004－11－17 清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德 第7章（2）第 1 页

c）波茨编码 d）Wallace Tree e） 流水线式 2. 串行 3. 串并行 （4）选择乘法器的原则： 1. 速度 2. 数据处理量（Throughput） 3. 精度 4. 面积 （二）组合阵列乘法器（Array Multiplier） m 1n 1 （1）基本原理：

P=

i =0 j =0
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∑

∑ ( xi

yj

) 2i + j
个，由与门产生。
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xi y j 称为“部分积”位（点积），共有 mn
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（2）RCA 阵列乘法器结构：

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RCA 阵列乘法器结构： 对

n × n 位乘法器， 共需
m × n 位乘法器， 共需

个半加器（ HA ） n(n 2) 个全加器（ FA ） 2 n 个与门 （ AND ） 个半加器（ HA ） 个全加器（ FA ） 个与门 （ AND ）

n

对

n mn m n mn

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MxN 阵列乘法器（