集成电路设计中乘法器的低功耗算法与实现技术研究

李冬冬

【摘要】 在集成电路的设计中，功耗问题已经成为这一领域内除面积、速度外要慎重考虑的重要因素。当前，功耗低的设计基本上是从电路的基本构成因素入手，设计时在不同环节都使用不同设计，进而使系统的功耗得到降低，以便尽可能取得最大的低功耗。

【关键词】 集成电路 设计 乘法器 低功耗算法 实现技术

一、引言

低功耗设计一般可以分成两种：动态和静态技术。静态化技术一般是从系统的构造与工作原理出发，使系统的功耗得到降低，比如选择低功耗的器件；动态化技术主要是使系统运行得到改变来降低功耗，比如按照实际运行情况对器件的工作状态进行调节。

二、定点乘法运算优化

目前，集成电路的设计中，定点乘法运算一般都使用移位相加算法逻辑，具有方便理解、简单和直接的优点，但是缺陷也很明显，运算的效率比较低，需要数量很多的硬件设备，占用的资源也比较多。在普通的移位相加算法内，每位乘数都会出现积，运算量比较大，事实上，如果某位乘数是0，就不需要开展累加性的运算，所以累加器完成次数要和乘数中值是1的位数有明确关系，如果可以降低中值是1的位数，就能够降低需要运算的累加次数。

1、BOOTH算法思想。就是使乘数和某一较大整数相近，然后借助这一整数和被乘数之积，减去对应数值补码和被乘数乘积来计算，能够提升运算的效率。BOOTH算法被称作补码移位算法，符号位是参与到运算的，运算数都借助补码进行表示。……