[发明专利]求商和余数的高速除法器

摘要

本发明提供了一种用于求商和余数的高速除法器，包括一个基本运算单元，用于一次求得两位商和新余数，并通过流水线或迭代方式运行若干次基本运算单元的方法实现除法。基本运算单元包括一个用于并行执行三个减操作的并行减法器，一个用于求得两位商的两位商生成器，以及一个用于生成新余数的余数生成器。并行减法器包括三组减法器，每组减法器完成一个减操作，输出的三个差作为备选的新余数。减法器可以是一次求得一位差的一位减法器或者根据需要使用一次求得k位差的k位超前借位减法器。两位商生成器包括三个商位生成器，商位生成器可通过一个逻辑非和一个逻辑或简单实现。余数生成器根据两位商生成器输出的两位商q_j+1q_j，在余数R和并行减法器输出的三个差中选择确定新余数。本发明通过超前借位减法、并行减法、一次求两位商的技术，实现了快速高效的求商和余数的除法器。

主权项

1.一种高速除法器，用于被除数A＝an-1…a0除以除数B＝bm-1…b0得到商Q＝qn-1…q0和余数R＝rm-1…r0，其特征在于，包括一系列用于一次求两位商和余数的基本运算单元，所述的基本运算单元包括：一个并行减法器，用于接收输入的被除数A的未处理的高两位aj+1aj、余数R和除数B，利用三组减法器并行执行除法过程中的三个减操作，并输出三个减操作的三个差S，S1，S2和三个借位位cm，cm 1，cm 2；一个两位商生成器，用于接收由所述并行减法器产生的差S的最高位和三个借位位cm，cm 1，cm 2以及余数R的高两位rm-1rm-2，在由商位生成器生成的三个备选商位中选择输出两位作为商Q的高两位qj+1qj；一个余数生成器，用于接收输入被除数A的未处理的高两位aj+1aj、余数R、并行减法器产生的三个差S，S1，S2以及两位商生成器产生的高两位商qj+1qj，根据两位商的取值，在余数R和三个差S，S1，S2中选择确定新余数R。