四位阵列乘法器的原理框图如图1.1所示,X=X1X2X3X4 Y=Y1Y2Y3Y4且X为被乘数的输入端,Y为乘数的输入端,M=M0M1M2M3M4M5M6M7为乘积的输出端。其基本原理是阵列的每一行送入乘数Y的每一位数位,而各行错开,形成的每一斜列则有被乘数X的每一位控制。
四位阵列乘法器的整体设计包含十六个加法器模块,虽然加法器数量多,但内部规则化,标准化程度高。加法器模块中由一个与门和一个全加器构成,由四个与门、两个异或门、一个三端接口的或门构成的全加器为底层设计。
顶层的四位阵列乘法器也采用原理图设计输入方式,在以十六个加法器为基础而构成的四位阵列乘法器,其主要以四个被乘数输入端、四个乘数输入端以及八个乘积输出端为主,外加还包括中间过程参与计算的进位输入端、部分积输入端和进位输出端、部分积输出端,这样一来就构成了一个完整的四位阵列乘法器。
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