基于流水线结构的浮点加法器IP核设计

浮点加法运算是浮点运算中使用频率最高的一种运算.本文采用了五级加法器流水线结构,并使用Verilog HDL硬件描述语言对其进行编码.利在使用SMIC 0.18um CMOS工艺库进行综合,工作频率能达到500MHz.     

快速浮点加法器的全定制设计

描述了一个流水线运行的、符合IEEE 75 4单精度浮点标准的加法器的全定制设计。该浮点加法器的设计基于SMIC 1 .8V 0 .1 8μm 1p6mCMOS工艺 ,将应用于高性能 32位CPU的浮点运算单元中。该设计在研究快速实现算法结构的基础上 ,采用全定制的电路及版图设计方法 ,提高了浮点加法器的工作速度 ,降低了芯片功耗 ,并通过减少芯片面积 ,有效降低芯片量产时的成本     

基于Verilog的并行前缀Ling型加法器的验证

随着DSP处理器运算速度的大幅提高,为进一步提高运算速度,各种不同结构的加法器设计相继提出.其中并行前缀加法器以其简单的标准单元和规则的内部连接的结构特点,非常适合VLSI的实现.基于Verilog语言,对快速并行前缀Ling型加法器设计进行RTL级验证,并分析比较不同的验证方法.     

一种改进的反码加法器设计

传统的加法器在有符号数相加时需将操作数转化为补码形式进行运算,运算结束将计算结果再转化为原码。为减少关键路径延迟,在标志前缀加法器的基础上,提出一种改进的反码加法器,将常用反码加法器中的加一单元合并到加法运算中。在SMIC 0.18 μm工艺下,将改进的64位反码加法器与常用的64位补码加法器进行比较,数据显示面积减少了39.1%,功耗降低了39.9%,关键路径延迟降低了5.1%。结果表明,改进的反码加法器性能较优。     

基于Kogge-Stone加法器改进的双域模乘器

模乘作为椭圆曲线公钥密码算法的核心运算,调用频率最高,提高其运算速度对于提高椭圆曲线密码处理器的性能具有重要意义。基于Kogge-Stone加法结构,结合可重构技术,实现一种能够同时支持素数域GF(p)和二元域GF(2~m)上模乘运算的双域模乘器,并对模块进行合理复用,节省硬件资源。用Verilog VHDL语言对该模乘器进行RTL级描述,并采用0.18μm CMOS工艺标准单元库进行逻辑综合。实验结果表明,该双域模乘器的最大时钟频率为476 MHz,占用硬件资源66 518 gates,实现256位的模乘运算仅需0.27μs。     

快速浮点加法器设计研究

浮点加法器处于浮点处理器的关键路径,为提高浮点加法器的速度,对浮点加法器的关键部分进行了研究：采用了预测执行,并行运算技术。引用混合加法器,前导“1”检测采用快速的LOPV电路实现,混合加法器由输出选择电路对“ lulp”操作进行合并,提高了运算速度,这些技术在双精度FPU和24位浮点DSP中应用得到了理想的效果。     

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。     

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。     

基于Verilog语言的数字交叉连接矩阵设计

本文通过改进传统数字交叉连接矩阵的单元结构,详细介绍了基于Verilog语言的SDXC矩阵设计的一种新方法。此矩阵可实现2条STM-1输入信号中任意等级支路之间的无阻塞时隙交换。文章着重阐述了交叉连接矩阵实时、自适应交换功能的原理及实现方法,并给出了系统的功能仿真波形图。     

基于Verilog HDL的电梯系统设计

从状态机的角度,介绍了一种电梯控制器的Verilog HDL设计方法。将其嵌入到FPGA中,用于实现电梯的控制。着重介绍电梯的总体设计方案,详细描述其内部状态机的工作原理,并提供了电梯中主控制器与分控制器通信部分的Verilog源代码。给出了在Xilinx公司的ISE6.2+ModelSimXE5.6软件平台中进行EDA的综合结果与时序仿真,并遵循方向优先的原则提供3个楼层多用户的载客服务并指示电梯的运行情况。实际应用表明,该系统设计灵活,运行可靠,成本低廉,有一定的应用价值。     

基于Verilog HDL设计的多功能数字钟

本文利用VerilogHDL语言自顶向下的设计方法设计多功能数字钟,突出了其作为硬件描述语言的良好的可读性、可移植性和易理解等优点,并通过AlteraQuartusⅡ4.1和ModelSimSE6.0完成综合、仿真。此程序通过下载到FPGA芯片后,可应用于实际的数字钟显示中。     

基于Verilog HDL的1553B总线监视器设计

1553B总线具有可靠性高、抗干扰能力强,扩充灵活等特点,因此得到了广泛的应用;总线监视器是1553B总线系统中三类设备中的一种,用于记录和分析总线上的消息及设备状态,为系统分析提供数据源;介绍了一种基于Verilog HDL硬件描述语言的1553B总线监视器的实现方案,其中解码器部分完成串并转换、解码功能,控制部分采用字监视的工作方式,监听和记录总线上传输的每一个字,并生成相应的描述符;测试平台上的试验结果显示,BC发送命令字082AH要求RT1接收10个数据字1-AH,监视器正确监视到命令字082AH及数据字1～AH,并生成了正确的命令字描述符FFA9H和数据字描述符A3H,经验证所设计的总线监视器能够完成预期的功能.     

基于RAM结构的CAM的Verilog HDL设计

该文介绍了以FPGA芯片中RAM结构为核心,使用VerilogHDL设计CAM的方案。该CAM的数据深度和宽度易于扩展,匹配查找速度快。     

基于Verilog HDL的AD7685采样控制器的设计

针对高速模/数转换器件采用单片机控制存在的问题,结合AD7685的工作原理,采用FPGA控制A/D转换器工作,利用Verilog HDL硬件描述语言采用自顶向下的开发模式设计了AD7685采样控制器,并调用FPGA内部逻辑资源搭建而成的FIFO做为缓存.文中介绍了如何生成FIFO宏模块及其调用方法,同时给出了部分程序代...     

基于Verilog HDL的FPGA数字系统设计优化

文章介绍了基于FPGA的数字系统设计优化的两种重要技术：流水线设计技术和资源共享设计技术,并通过两个具体的示例,详细说明了如何利用Verilog HDL语言来编写优化程序,并通过定时分析及资源耗用结果对比分析了优化设计前后电路在速度与资源利用率等性能指标上的差别。     

整数模加器的一种硬件设计方法

在深入分析模加运算的实现基础上,提出了一种模加运算的实现方案,并论证了该方案的正确性。基于这种实现方案,设计并验证了一块实现16位模加运算的逻辑电路,仿真结果表明了电路的正确性和设计方案的可行性。     

FPGA上浮点加/减法器的设计

浮点加减运算是现代数字信号处理应用中非常频繁的操作,介绍了字长为20位的TIDSP浮点数在VirtexTM-E系列FPGA上的实现,这种设计在用三拍实现浮点加减运算时,速度达到了80M以上。     

浮点加法器电路设计算法的研究

介绍了浮点加法器电路设计的基本算法,阐述了近年来有关浮点加法器电路设计算法研究的成果。对目前所普遍采用的Ｔｗｏ－Ｐａｔｈ算法及其改进算法进行了详细地分析。描述了快速规格化的关键技术——前导１的预判的基本原理。最后提出了一种进一步改进Ｔｗｏ—Ｐａｔｈ算法的方案。