32位单精度浮点乘法器的FPGA实现

采用Verilog HDL语言,在FPGA上实现了32位单精度浮点乘法器的设计,通过采用改进型Booth算法和Wallace树结构,提高了乘法器的速度.本文使用Altera Quartus II 4.1 仿真软件,采用的器件是EPF10K100EQ240-1,对乘法器进行了波形仿真,并采用0.5 CMOS工艺进行逻辑综合.     

FPGA中浮点乘法器的实现

该文设计的适合于在FPGA中实现的乘法器结构,采用自定义的26位浮点数据格式,利用改进的基4Booth编码方式,以及CSA和4-2压缩器综合的Wallace 树形结构,在尾数的舍入中应用基于预测和选择的快速舍入方法,优化了乘法器的性能.最后给出在PFGA中的仿真结果,验证了设计的正确性,并和32位浮点数据格式的运算结果作比较,发现本设计不但减少占用FPGA内部资源,而且加快了运算速度.     

一种32位高速浮点乘法器设计

文章介绍一种32位浮点乘法器软IP的设计,其部分积缩减部分采用修正Booth算法,部分积加法采用4-2压缩树结构,最终carry、sum形式部分积采用进位选择加法器完成,乘法器可以进行32位浮点数或24位定点数的乘法运算。采用VerilogHDLRTL级描述,采用SMIC0.18μm工艺库进行综合,门级仿真结果表明乘法器延时小于4.05ns。     

一种双精度浮点乘法器的设计

设计了一个双精度浮点乘法器。该器件采用改进的BOOTH算法产生部分积，用阵列和树的混合结构实现对部分积的相加，同时，还采用了快速的四舍五入算法，以提高乘法器的性能。把设计的乘法器分为4级流水线，用FPGA进行了仿真验证，结果正确；并对FPGA实现的时序结果进行了分析。     

32位高速浮点乘法器优化设计

设计了一种用于频率为200 MHz的32位浮点数字信号处理器(DSP)中的高速乘法器.采用修正Booth算法与Wallace压缩树结合结构完成Carry Sum形式的部分积压缩,再由超前进位加法器求得乘积.对乘法器中的4-2压缩器进行了优化设计,压缩单元完成部分积压缩的时间仅为1.47 ns,乘法器延迟时间为3.5 ns.     

32×32高速乘法器的设计与实现

设计并实现了一种32×32高速乘法器.本设计通过改进的基4 Booth编码产生部分积,用一种改进的Wallace树结构压缩部分积,同时采用一种防止符号扩展的技术有效地减小了压缩结构的面积.整个设计采用Vetilog HDL进行了结构级描述,用SIMC 0.18μm标准单元库进行逻辑综合.时间延迟为4.34 ns,系统时钟频率可达230 MHz.     

高速Booth编码模（2^n—1）乘法器的设计

在余数系统中（2^n-1）是最普遍应用的模,提出了一种新的booth编码结构,并基于提出的booth编码结构,提出了一种高速模（2^n-1）乘法器．该乘法器采用CSA或者wallace Tree结构可以进一步提高运算速度．此乘法器在一个时钟周期内可以完成所需运算,简单高效．     

DSP专用高速乘法器的设计

介绍了一种DSP专用高速乘法器的设计方法.该乘法器采用了最优化Booth编码算法,降低了部分乘积的数目,采用Wallace Tree最优化的演算法和快速超前进位加法器来进一步提高电路的运算速度.该乘法器在一个时钟周期内可以完成16位有符号/无符号二进制数乘法运算和复乘运算,在slow corner下最高频率可达220MHz以上.本乘法器是一DSP内核的专用乘法单元,整个设计简单高效.     

32位高性能浮点乘法器芯片设计研究

介绍了FFT（快速傅里叶变换）系统中32位高性能浮点乘法器的芯片设计。其中24位定点乘法部分采用两种不同的结构进行对比：经典的阵列式结构和改进Booth编码的树状4：2列压缩结构,后者提高了乘法器的性能。整个设计采用Verilog HDL语言进行RTL（寄存器传输级）描述,并在Quartus Ⅱ平台下完成了FPGA（现场可编程门阵列）仿真验证,然后结合synopsys逻辑综合工具Design Compiler以及TSMC0．18μmCMOS工艺库完成了综合后仿真。最后,将综合后得出的网表送入后端设计工具Apollo进行了自动布局布线。本次设计采用流水线技术,系统时钟频率可达250MHz。     

基于快速舍入的双精度浮点乘法器的设计

文章设计了一个基于快速合入的双精度浮点乘法器。它通过预测和选择实现快速舍入。克服了传统合入方法舍入模式单一、舍入逻辑复杂、硬件开销大等不足，显著地提高了浮点乘法器的性能。该浮点乘法器采用四级流水线，在0．180μm CMOS工艺下综合实现，关键路径延迟为3．15ns。     

高速可重组16×16乘法器的设计

介绍了一种可以完成16位有符号/无符号二进制数乘法的乘法器。该乘法器采用了改进的Booth算法,简化了部分乘积的符号扩展,采用WallaceTree最优化的演算法、流水操作和超前进位加法器来进一步提高电路的运算速度。该乘法器可以作为嵌入式CPU内核和DSP内核的乘法单元,整个设计用VHDL语言实现。     

高速可重组16×16乘法器的设计

介绍了一种可以完成16位有符号/无符号二进制数乘法的乘法器。该乘法器采用了改进的Booth算法，简化了部分乘积的符号扩展，采用Wallace Tree最优化的演算法、流水操作和超前进位加法器来进一步提高电路的运算速度。该乘法器可以作为嵌入式CPU内核和DSP内核的乘法单元，整个设计用VHDL语言实现。     

一种改进的模2~n-1乘法器

在余数系统中,2n-1是一种最普遍应用的模,文中提出一种改进方法来设计修改模2n-1 Booth乘法器.当n为偶数时,将比以往方法减少很多部分项.实验结果表明,新改进的乘法器与以前相比在面积上节省约9%,在时间延时上节省约2.4%.     

32位定/浮点乘法器设计

针对 Wallace树连接线复杂度高 ,版图实现比较困难的缺点 ,提出了一种新的加法器阵列结构 .这种结构在规则性和连接复杂度方面优于 ZM树和 OS树 .同时提出一种新的 CL A加法器结构以提高乘法器的性能 .乘法器采用 1.5μm CMOS工艺实现 ,完成一次定点与浮点乘法操作的时间分别是 5 6 ns和 76 ns     

一种新型的定点到浮点转换的全流水线FPGA实现

利用FPGA器件完全采用底层自主设计,实现定点数到浮点数的转换.提出了一种全新的实现方法,变对数为减法,通过占用1%的逻辑资源,实现3个时钟周期输出数据.避免了局限于使用IP core的束缚,为后续ASIC设计打下了基础.     

高速流水线结构的大整数乘法器FPGA设计与实现

大整数乘法是密态数据计算中最为耗时的基本运算操作,提高大数乘法单元的计算速度在全同态加密机器学习等应用中尤为重要.提出了一种输入数据位宽为768 kbit的高速大整数乘法器设计方案,将核心组件64 k点有限域快速数论变换(NTT)分解成16点NTT实现,并通过算法分治处理,细化16点NTT的流水线处理过程.采用加法和移...     

基于FPGA的异步流水乘法器设计的教学方案

本文以异步流水乘法器的设计为例,介绍了利用FPGA进行异步电路设计的思路及方法。本设计采用两段握手协议实现异步流水乘法器,将其分解为三个核心模块:信号分支模块、异步移位模块和异步加法器模块。本文具体说明了利用硬件描述语言实现异步乘法器的方法和步骤,通过Modelsim软件进行功能仿真,并下载到Genesys板卡上进行系统测试。该教学方案有助于学生理解并掌握异步电路设计方法。     

一款基于MVR-CORDIC的高速64点基-4FFT处理器

文中设计了一款64点基-4FFT处理器,用改进的CORDIC （MVR-CORDIC）处理单元代替常规FFT处理器中的复数乘法器,改进的CORDIC处理单元在保证SQNR性能下,仅用极少次数的移位加法运算即可完成一次复数乘法,缩减了完成一次基本蝶形运算的时间并减小了面积开销。该FFT处理器结构采用两块独立的RAM,并对中间数据作“乒-乓”式存储操作以节省数据存储时间,从而提高完成一次FFT运算的速度。所设计的FFT处理器通过FPGA进行验证,结果表明平均完成一次64点FFT运算仅需要不到1μs。