一种快速有限域乘法器结构及其VLSI实现

提出了一种快速有限域乘法器结构.将多项式被乘数与乘数各自平分成两个子多项式,并使用数字乘法结构计算这些子多项式的乘积.通过改变数字乘法结构的数字大小D,来均衡乘法器性能和实现复杂度.为了简化模不可约多项式f(x)运算,采用特殊多项式AOP(all one polynomials)和三项式,产生有限域GF(2m).这种乘法器与LSD乘法器相比,在数字大小D相同时,可将运算速度提高1倍.这种乘法器结构适合高安全度密码算法的VLSI设计.     

一种高效的可伸缩分组并行有限域乘法器及VLSI实现

文章提出了基于全1多项式基的可伸缩分组并行有限域乘法器结构，并按照最低位先入和最高位先入的方式分别进行了算法描述，分别称为AOPBLSDM（AOP-Based LSD-first Digital-Serial Multiplier）和AOPBMSDM（AOP-Based MSD-first Digital-Serial Multiplier)。该乘法器的结构规整，适于VLSI实现；同时由于该乘法器具有面积和速度可伸缩度大的特点，因而可以在不同的应用场合下找到最佳的实现方案。理论分析及ASIC综合实现结果均表明，本文所提出的结构在面积和速度上具有一定的优势。     

一类有限域GF(2~n)中乘法的快速实现

本文从分析有限域的结构开始,给出了一类有限域GF(2~n)中乘法的快速实现方法。同时,也指出了该方法在椭圆曲线密码体制中的重要意义。     

一类有限域GF(2~n)上椭圆曲线密码体制的实现

本文首先分析了一类GF(2~n)上的算术运算,然后讨论了在这类GF(2~n)上实现椭圆曲线密码体制的方法,最后列出了我们在GF(2~(178))上实现的椭圆曲线密码体制的结果。     

一种新型快速有限域乘法器设计实现

介绍一种新型有限域乘法器,其基本原理是引入多项式拆分概念和多项式拆分方法,将m次的多项式拆分成两个m/2次多项式分别做有限域乘法,这样可以降低乘法运算的阶数,用加法计算电路来代替。并且根据这种算法设计了新型乘法器的电路实现,将这种新型乘法器并且与比特串行乘法器的仿真结果做对比。结果表明新型的有限域乘法器达到了较高的系统数据吞吐率,可以应用于纠错系统、RS编码器和译码器中。     

参数可选的高速椭圆曲线密码专用芯片的VLSI实现

研究了椭圆曲线密码体制的VLSI实现问题。从点乘运算层与群运算层调度到有限域上的高速运算方法等方面给出了一些提高椭圆曲线上点乘运算的新方案；提出了一种域与曲线参数可选择的高速椭圆曲线密码专用芯片VLSI新结构。基于0．6mm单元库，芯片面积约为36mm2。综合后仿真结果表明：设计芯片能够有效地完成数字签名与身份验证完整流程，在20MHz下平均每次签名时间为62．67ms,高于目前报道的其它同类芯片。     

基于滑动窗口技术的有限域GF(2n)乘法算法

在分析现有有限域GF(2n)乘法算法的基础上,将滑动窗口技术应用到有限域GF(2n)的乘法运算中,提出了一个基于滑动窗口技术的有限域GF(2n)乘法算法,分析和仿真结果表明,与被认为目前最快的有限域GF(2n)乘法算法一固定窗口算法相比,该算法有更好的实现效率.     

一种通用的有限域乘法器的设计与实现

本文介绍了一种基于多项式基的有限域乘法的算法原理,此算法适用于任何本原多项式,因此是通用的.并在此基础上提出了一种新的有限域乘法器电路架构,其结构规正,易于扩展,适合工程实现,尤其适用于差错控制码领域的应用.设计结果表明,本实现方法在速度和面积上都优于传统的基于多项式基的LSB递归算法.     

High Performance Reconfigurable FIR Filter Architecture Using Optimized Multiplier

In mobile communication systems and multimedia applications, need for efficient reconfigurable digital finite impulse response (FIR) filters has been increasing tremendously because of the advantage of less area, low cost, low power and high speed of operation. This article presents a near optimum low- complexity, reconfigurable digital FIR filter architecture based on computation sharing multipliers (CSHM), constant shift method (CSM) and modified binary-based common sub-expression elimination (BCSE) method for different word-length filter coefficients. The CSHM identifies common computation steps and reuses them for different multiplications. The proposed reconfigurable FIR filter architecture reduces the adders cost and operates at high speed for low-complexity reconfigurable filtering applications such as channelization, channel equalization, matched filtering, pulse shaping, video convolution functions, signal preconditioning, and various other communication applications. The proposed architecture has been implemented and tested on a Virtex 2 xc2vp2-6fg256 field-programmable gate array (FPGA) with a precision of 8-bits, 12-bits, and 16-bits filter coefficients. The proposed novel reconfigurable FIR filter architecture using dynamically reconfigurable multiplier block offers good area and speed improvement compared to existing reconfigurable FIR filter implementations.     

可配置的2D空域滤波操作VLSI架构研究

提出了一种可配置的支持红外自动目标识别应用中不同窗口操作的2D空域滤波类操作VLSI架构,从SoC角度考虑能够更好地满足不同的图像处理应用．该架构与已报道的对于该类操作的其他结构解决方案进行比较,新结构具有较高的处理速率．新结构在SIMC0．18μmCMOS工艺下实现,其时钟频率为135Mhz,功耗为52mW,面积约为128．2KGates,峰值处理性能达到6．6GOPs．     

RS(256,252)译码过程中的乘法器和除法器

详细介绍了在设计RS（256，252）译码器过程中所用的乘法器和除法器，两种器件具有规则的结构，有利于用VLSI硬件电路来实现。     

一类有限域乘法器的设计实现

提出了一种基于有限域内移位三项式基及其弱共轭基的比特并行乘法器的新结构.在由三项式生成的域内,此种结构的比特并行乘法器易于设计者使用硬件描述语言实现.采用Encounter软件对该结构进行布局布线后,发现其面积与关键路径时延都达到了设计目标的要求,在设计性能和硬件约束条件上取得了比较好的平衡.     

可重构结构设计空间快速搜索方法

在可重构结构评估模型的基础上,研究了在算法级估计可重构结构的面积、性能和功耗的方法。根据面积、性能和功耗,分两步搜索可重构结构的设计空间。首先,搜索结构域中每个结构实现所有算法时的最小代价,其次,在结构设计空间中搜索最优结构。该方法不依赖任何具体的架构,全面评价可重构结构的优劣,能快速获得全局最优的搜索结果。应用实例表明,在可重构结构设计初期,该方法能有效地指导可重构结构的设计。     

可配置GF(2m)域Digit-Serial乘法器

本文针对椭圆加密算法的应用，基于已有的GF(2^m)域Digit—Serial不可配置乘法器，通过控制输入数据格式、内镶GF（2^m）域Digit—Serial不可配置乘法器，得到了一个在硬件上可配置的快速乘法器。运用本文的思想实现了可计算域值为150～256的GF(2^m)域Digit-Serial的乘法器，用此乘法器计算域值为163的乘法，仿真结果同域值为163的不可配置并行乘法器的一致。本文最后还给出了几种可配置乘法器结构的性能比较，结果表明在硬件上可配置的GF（2^m）域乘法器解决方案中，本文提出的结构克服了并行可配置乘法器在大域值应用中关键路径延迟太长、硬件开销太大，串行可配置乘法器实现速度太慢的弊病。需要说明的是，本文的实现方法可以内镶各种不同的GF（2^m）域Digit-Serial不可配置乘法器以满足实际应用的需要。     

A Low Complexity Reconfigurable DCT Architecture to Trade off Image Quality for Power Consumption

In this paper we present a low complexity discrete cosine transform (DCT) architecture based on computation re-use in vector-scalar product. 1-D DCT operation is expressed as additions of vector-scalar products and basic common computations are identified and shared to reduce computational complexity in 1-D DCT operation. Compared to general distributed arithmetic based DCT architecture, the proposed DCT shows 38% of area and 18% of power savings with little performance degradation. We also propose an efficient method to trade off image quality for computational complexity. The approach is based on the modification of DCT bases in bit-wise manner and different computational complexity/image quality trade-off levels are suggested. Finally, based on the above approaches, we propose a low complexity DCT architecture, which can dynamically reconfigure from one trade-off level to another. The reconfigurable DCT architecture can achieve power savings ranging from 28% to 56% for 3 different trade-off levels.

一种规整高效的缩1码模2^n＋1乘法器的VLSI设计

针对目前缩1码模2n＋1乘法器的优缺点,设计出一个有效的缩1码模2n＋1乘法器。该模乘法器是由改进的基-4 Booth编码模块、规整的缩1码进位保留加法器树以及缩1码模加法器构成,部分积的个数减少到n/2＋2个,具有统一的编码电路,简单的校正项生成电路,较快的计算速度,尤其是能够处理操作数和结果为0的情况,实现了操作数的全输入。比较结果表明,该模乘法器在同类型模乘法器中以最少的面积获得了更快的速度。