TAILIEUCHUNG - Lecture VLSI Digital signal processing systems: Chapter 13 - Keshab K. Parhi

Chapter 13 - Bit level arithmetic architectures. This chapter includes content: Parallel multipliers, parallel multiplication with sign extension, baugh-wooley multipliers, parallel multipliers with modified booth recoding, interleaved floor-plan and bit-plane-based digital filters, design of bit-serial multipliers using systolic mappings,. | Chapter 13: Bit Level Arithmetic Architectures Keshab K. Parhi • A W-bit fixed point two’s complement number A is represented as : A= where the bits ai, 0 ≤ i ≤ W-1, are either 0 or 1, and the msb is the sign bit. • The value of this number is in the range of [-1, 1 – 2-W+1 ] and is given by : A = - aw-1 + Σ aw-1-i2-i • For bit-serial implementations, constant word length multipliers are considered. For a W×W bit multiplication the W most-significant bits of the (2W-1 )-bit product are retained. Chap. 13 2 • Parallel Multipliers : A = = -aw-1 + B = = -bw-1 + W −1 ∑ i =1 W −1 ∑ i =1 aw-1-i2-i bw-1-i2-i Their product is given by : 2W − 2 P = -p 2W-2 + i∑1 p2W-2-i2-i = In constant word length multiplication, W – 1 lower order bits in the product P are ignored and the Product is denoted as XW⇐ P = A × B, where −1 X = -xW-1 + i∑1 xw-1-i2-i = Chap. 13 3 • Parallel Multiplication with Sign Extension : Using Horner’s rule, multiplication of A and B can be written as P = A × (-bW-1 + Σ bW-1-i2-i) = -A. bW-1 + [A. bW-2 + [A. bW-3 +[ + [A. b1 + A b0 2-1] 2-1] ]2-1] 2-1 where 2-1 denotes scaling operation. • In 2’s complement, negating a number is equivalent to taking its 1’s complement and adding 1 to lsb as shown below: W −1 − A = aw − 1 − i∑1 aw − 1 − i 2 −i = W −1 W −1 = aw − 1 + i∑1 (1 − aw − 1 − i ) 2 − i∑1 2 −i = = −i W −1 = aw − 1 + i∑1 (1 − aw − 1 − i ) 2 −i − 1 + 2 −W +1 = = −(1 − aw − 1) + Chap. 13 W −1 ∑ (1 − aw − 1 − i )2 i =1 −i + 2 −W +1 4 Tabular form of bit-level array multiplication • The additions cannot be carried out directly due to terms having negative weight. Sign extension is used to solve this problem. For example, A = a3 + a22-1 + a12-2 + a02-3 = -a32 + a3 + a22-1 + a12-2 + a 02-3 = -a322 + a32 + a3 + a 22-1 + a12-2 + a02-3 describes sign extension of A by 1 and 2 bits. Chap. .

TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.