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[工學]디지털 회로설계 - 고속 동작 곱셈기 설계

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작성일 23-01-16 03:30

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연속되는 숫자의 형태에 따라 partial products를 구하면 되는데, multiplier의 맨 끝에 가상의 0을 붙여주고 1bit씩 overlap되게 하여 3-bit의 형태를 보면…(투비컨티뉴드 )
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[工學]디지털 회로설계 - 고속 동작 곱셈기 설계

레포트/공학기술

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다. 한 번의 과정이 끝날 때마다 multiplier와 result를 1bit씩 right shift함으로써 모든 자리에 해당하는 partial products의 합을 구할 수 있따
Shift-and-add는 단순하고 이해하기 쉬운 방법이지만 연산 과정이 길어지게 되어 비경제적이다.

입출력값은 2`s complement를 적용하는데, 곱셈으로 인하여 입력되는 bit보다 두 배로 증가하는 bit 수를 고려하여 output의 bit를 정하고, multiplier의 끝자리 수에 multiplicand를 곱하여 각 자리에 해당하는 partial product를 생성해낸다.

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순서

1. 제목 : 고속 동작 곱셈기 설계

2. 목적
고속 동작 곱셈기의 설계를 통해 곱셈 과정을 이해하고 곱셈기 구현을 위한 여러 가지 기법들을 익히며 설계 흐름을 숙지한다.

3. 目標(목표) 및 기준 설정
곱셈기를 구현하는 논리는 덧셈기를 구현하는 理論보다 복잡해서, 어떠한 논리를 이용하느냐에 따라 그 계산 속도의 차이가 생기게 된다 곱셈은 multiplicand와 multiplier의 각 부분의 곱(partial product)을 더해주는 과정으로 이루어지는데, 구현 형태에 따라서 partial products의 개수가 크게 달라지기 때문일것이다
가장 기본적인 理論으로는 Shift-and-add 알고리즘이 있는데, 이를 도식화하여 나타내면 다음과 같다. 이러한 문제점(問題點)을 고안하기 위해 booth algorithm이 고안되었는데, 따라서 그 目標(목표)는 partial products의 숫자를 줄임으로써 연산 과정과 시간을 줄이는 것이다. 또한 VHDL을 사용한 sequential circuit의 de스크립트ion 방법을 익히고 동작 확인 과정을 통해 simulation tool의 사용법을 익힌다.

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