[发明专利]快速除法器及快速除法运算方法

说明书

本发明提供一种快速除法器。所述快速除法器包括初始参数设定单元及运算单元。运算单元耦接于初始参数设定单元。初始参数设定单元接收除数及被除数，并根据除数与被除数设定数列的多个初始参数。该些初始参数包括初始项、第一项及公比，且公比的绝对值小于1。运算单元储存数列的递回关系式，并根据该些初始参数迭代计算递回关系式以获得商数。递回关系式的第k+1项等于公比加1后与第k项的乘积减去公比与第k‑1项的乘积。k为大于等于1的整数。

技术领域

本发明是关于一种快速除法器，且特别是一种具有高收敛速度的快速除法器，以及其快速除法运算方法。

背景技术

除法运算是常见的数值运算，目的在于根据除数与被除数解出商数。因此，除法器是许多电路在实施时的必要元件。目前除法器常用的除法演算法主要可分成以下几种：慢速除法运算法(Slow Division)、牛顿-拉弗森除法(Newton-Raphson Division)运算法及戈耳斯密特除法(Goldschmidt Division)运算法。

上述三种除法演算法均可用来解出商数。然而，该些除法演算法尚存在几个问题。首先，该些除法演算法的收敛速度不够快，使得除法器需要执行多次运算才能让计算出的结果逼近于实际的商数。此外，为了实现该些除法演算法，除法器的硬件成本、硬件面积及复杂度亦会提高。

发明内容

本发明实施例提供一种快速除法器。所述快速除法器包括初始参数设定单元及运算单元。运算单元耦接于初始参数设定单元。初始参数设定单元用以接收除数及被除数，并根据除数与被除数设定数列的多个初始参数。该些初始参数包括初始项、第一项及公比，且公比的绝对值小于1。运算单元用以储存数列的递回关系式，并根据该些初始参数迭代计算递回关系式以获得商数。递回关系式的第k+1项等于公比加1后与第k项的乘积减去公比与第k-1项的乘积。k为大于等于1的整数。

本发明实施例提供一种快速除法运算方法。所述快速除法运算方法包括以下步骤。步骤A：接收除数及被除数。步骤B：根据除数与被除数估计数列的多个初始参数。该些初始参数包括初始项、第一项及公比，且公比的绝对值小于1。步骤C：根据该些初始参数迭代计算数列的递回关系式以获得商数。递回关系式的一第k+1项等于公比加1后与第k项的乘积减去公比与第k-1项的乘积，且k为大于等于1的整数。

综上所述，本发明所提供的快速除法器及其快速除法运算方法可以仅使用加法、减法、乘法及位元移位来计算除法运算中的商数，以降低计算的复杂度、硬件的复杂度、硬件面积及成本。此外，本发明所提供的快速除法器及其快速除法运算方法具有高收敛速度，快速除法器仅需执行少量的迭代计算即可获得逼近于实际商数的迭代结果。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的快速除法器的示意图。

图2是本发明实施例提供的快速除法运算方法的流程图。

图3是本发明实施例提供的估计递回关系式的第一项的示意图。

图4是本发明实施例提供的迭代计算递回关系式的流程图。

附图标记说明：

1：快速除法器

10：初始参数设定单元

11：运算单元

S201～S204：步骤流程

S401～S404：步骤流程

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的快速除法器的示意图。快速除法器1包括初始参数设定单元10及运算单元11。运算单元11耦接于初始参数设定单元10。