基于组间进位预测的快速进位加法器

为加快密码系统中大数加法的运算速度,提出并实现一种基于组间进位预测的快速进位加法器。将参与加法运算的大数进行分 组,每个分组采用改进的超前进位技术以减少组内进位延时,组间通过进位预测完成不同进位状态下的加法运算,通过每个组产生的进位状态判断最终结果。性能分析表明,该进位加法器实现1 024位大数加法运算的速度较快。     

高性能桶形整数加法器的设计

为了提高加法器的运算速度,提出了一种新型并行整数加法算法——桶形整数加法算法。该加法器以半加器为基础,将并行与迭代反馈思想相结合,根据每轮迭代后进位链的值判断是否已经累加结束,可以在保持低功耗的同时提高运算速度。仿真结果表明,该桶形整数加法器在面积少量增加的基础上,速度提高明显。     

高效缩1码模2n+1加法器设计与优化

针对目前存在的缩1码模2~n+1加法器的优缺点,设计出一个有效的基于进位选择的缩1码模2~n+1加法器。在模加法器的进位计算中,采用进位选择计算代替传统的进位计算,进位计算前缀运算量明显减少。分析和实验结果表明,对于比较大的n值,进位选择缩1码模2~n+1加法器在保持较高运算速度的前提下,有效地提高了集成度。     

一种专用进位链优化设计

提出了一种适合FPGA高效运算的专用进位链结构.基于应用范围方面的考虑.我们先对典型的行波进位做了一定的改进.目的是增强逻辑模块的功能实现能力和提高运算速度.提出进位链设计的策略.设计一种基于高效加法器像选择进位、超前进位的进位新结构.结果表明这种优化设计提高了芯片的运算速度,同时比现有的结构要快2倍左右.     

原理图输入方法设计32位超前进位加法器

本文介绍了用原理图输入方法设计一款图象处理ASIC芯片中乘加单元的核心运算部件——32位超前进位加法器，出于速度(时延)和面积折衷优化考虑，它以四位超前进位加法器和四位超前进位产生器为基本设计单元级联而成，因此该电路具有速度和面积的折衷优势。选择原理图输入方法，是考虑到本电路复杂度不高，而原理图输入可控性好，效率高，可靠性强且直观，可以熟悉较底层的结构。文章先给出电路的设计实现，并且是先设计四位超前进位加法器，再提出32位超前进位加法器的设计思想和设计原理，然后再通过测试文件的逻辑验证正确。本设计的所有内容，都将在SUN工作站上Cadence工具Schematic Composer中完成。     

VLIW数字信号处理器64位可重构加法器的设计

描述了一款适用于超长指令字数字信号处理器的64位加法器的设计。该加法器高度可重构，可以支持2个64位数据的加法运算、4个32位数据的加法运算、8个16位数据的加法运算以及16个8位数据的加法运算。它结合了Brent-Kung对数超前进位加法器和进位选择加法器的优点，使得加法器的面积和连线减少了50%，而延时与加法器的长度的对数成正比。仿真结果表明，在典型工作条件下，采用0.18μm工艺库标准单元，其关键路径的延时为0.83ns，面积为0.149mm2，功耗仅为0.315mW。     

一种用于高速地址产生的32位加法器电路的实现

本文介绍了在某微处理器研制中设计的一种地址生成单元的加法电路。为提高地址转换速度，其进位电路中采用了动态门和多米诺逻辑。结果表明，在1．8v、0．18μm工艺下进行电路模拟，进行一次加法进位传递的时间为466ps。     

5加数并行加法器及其进位接口

传统加法器在处理多操作数累加时,必须进行多次循环相加操作。针对该问题设计5操作数并行加法器及其高速进位接口。电路采用多操作数并行本位相加和底层进位级联传递的方式,在一定程度上实现多操作数间的并行操作,减少相加次数。模拟结果验证了该加法器的设计合理性,证明其能缩短累加时间、提高运算效率。     

数字信号处理器中高性能可重构加法器设计

设计一款适用于高性能数字信号处理器的16位加法器。该加法器结合条件进位选择和条件“和”选择加法器的特点,支持可重构,可以进行2个16位数据或者4个8位数据的加法运算,同时对其进位链进行优化。相对于传统的条件进位选择加法器,在典型工作条件下,采用0.18μm工艺库标准单元,其延时降低46%,功耗降低5%。     

基于可编程器件的加法器结构研究

加法运算是数字信号处理最基本的运算,随着各种可编程逻辑器件在数字信号处理领域越来越多的应用,高速加法器在可编程器件上的研究应该得到人们的重视。文章根据VirtexTM-E器件的特点,分析了各种常用加法器结构在可编程器件上实现的可行性和将遇到的问题,给出了一种适于可编程器件的行波进位/跳跃进位加法器实现形式。     

一种Ling选择进位加法器

设计一种Ling选择进位加法器,组间采用Ling进位代替传统的进位,利用内部连线与节点扇出平衡的并行前缀逻辑产生进位机制,并对通常的进位选择模块进行调整,以使其适合Ling进位。该加法器兼具了Ling加法器的快速性,又避免了逻辑产生的复杂性。实验结果表明,与超前进位加法器相比,该加法器的速度提高12％左右。     

VLSI中加法器的一种高效自测试设计

基于算术加法测试生成,提出了VLSI中加法器的一种自测试方案:加法器产生自身所需的所有测试矢量.通过优化测试矢量的初值改进这些测试矢量,提高了其故障侦查、定位能力.借助于测试矢量左移、逻辑与操作等方式对加法器自测试进行了设计.对8位、16位、32位行波、超前进位加法器的实验结果表明,该自测试能实现单、双固定型故障的完全测试,其单、双故障定位率分别达到了95.570%,72.656%以上.该自测试方案可实施真速测试且不会降低电路的原有性能,其测试时间与加法器长度无关.     

浮点加法的SystemC设计

以IEEE754标准格式中的单精度格式为标准,进行浮点加法器的设计。SystemC作为一种基于C 语言的新型硬件设计语言比较原有的HDL语言在系统级建模、软硬件协调设计方面更具优势,因此也更适用于SoC的设计建模。通过对浮点加法流程的分析,以其算法设计和结构映射为例,对浮点加法步骤加以讨论,得出合适于标准格式的设计,并结合如何应用SystemC进行系统设计,给出浮点加法器部分模块的SystemC描述。     

CMOS Design of Ternary Arithmetic Devices

This paper presents CMOS circuit designs of a ternary adder and a ternary multiplier,formulated using transmission function theory.Binary carry signals appearing in these designs allow conventional look-ahead carry techniques to be used.compared with previous similar designs,the circuits proposed in this paper have advantages such as low dissipation,low output impedance,and simplicity of construction.     

Performance Measurement of Energy Efficient and Highly Scalable Hybrid Adder

The adders are the vital arithmetic operation for any arithmetic operations like multiplication, subtraction, and division. Binary number additions are performed by the digital circuit known as the adder. In VLSI (Very Large Scale Integration), the full adder is a basic component as it plays a major role in designing the integrated circuits applications. To minimize the power, various adder designs are implemented and each implemented designs undergo defined drawbacks. The designed adder requires high power when the driving capability is perfect and requires low power when the delay occurred is more. To overcome such issues and to obtain better performance, a novel parallel adder is proposed. The design of adder is initiated with 1 bit and has been extended up to 32 bits so as verify its scalability. This proposed novel parallel adder is attained from the carry look-ahead adder. The merits of this suggested adder are better speed, power consumption and delay, and the capability in driving. Thus designed adders are verified for different supply, delay, power, leakage and its performance is found to be superior to competitive Manchester Carry Chain Adder (MCCA), Carry Look Ahead Adder (CLAA), Carry Select Adder (CSLA), Carry Select Adder (CSA) and other adders.     

A recursive method for synthesizing quantum/reversible quaternary parallel adder/subtractor with look-ahead carry

Multiple-valued quantum logic circuits are a promising choice for future quantum computing technology since they have several advantages over binary quantum logic circuits. Adder/subtractor is the major component of the ALU of a computer and is also used in quantum oracles. In this paper, we propose a recursive method of hand synthesis of reversible quaternary full-adder circuit using macro-level quaternary controlled gates built on the top of ion-trap realizable 1-qudit quantum gates and 2-qudit Muthukrishnan–Stroud quantum gates. Based on this quaternary full-adder circuit we propose a reversible circuit realizing quaternary parallel adder/subtractor with look-ahead carry. We also show the way of adapting the quaternary parallel adder/subtractor circuit to an encoded binary parallel adder/subtractor circuit by grouping two qubits together into quaternary qudit values.     

低功耗低电源线噪声纳米CMOS全加器

提出一种低功耗低电源线噪声的纳米CMOS全加器。采用电源门控结构的全加器来降低纳米CMOS电路的漏电功耗,改进了传统互补CMOS全加器的求和电路,减少了所需晶体管的数目,并进一步对休眠晶体管的尺寸和全加器的晶体管尺寸进行了联合优化。用Hspice在45nmCMOS工艺下的电路仿真结果表明,改进后的全加器电路在平均功耗时延积、漏电功耗和电源线噪声等方面取得了很好的效果。