目錄簡介
基4booth編碼器
4-2壓縮器
超前進製加法器
**結果：
總結：
因為在這學期低功耗課程中老師布置的期末作業是做乙個128乘法器，但想省事兒只選擇了**調研。覺得挺可惜的，就趁著暑期時間完成這個任務。
本乘法器採用基4booth編碼，輸入為兩個128位有符號數，輸出為256位有符號數。基4的booth編碼將兩個128位有符號數計算成64個部分積。
64個部分積經過一層4-2壓縮器得到32個部分積……在經過幾層4-2壓縮器，最終得到兩個部分積，兩個部分積進過乙個超前進製加法器（cla）得到最終結果。
結構框圖如下：
對於被乘數b_i進行編碼，booth 基-4 編碼是根據相鄰 3 位為一組，前後相鄰分組重疊一位元位，從低位到高位逐次進行，在乘數的最右邊另增加一位輔助位 0，作為分組的最低位。booth 4-基編碼的優點是可以減少 booth 2-基產生部分積的一半，booth 基-4 除了具有高速特性還具有低功耗的特點。
對應case：
4-2 壓縮器的原理圖所示，把 4 個相同權值的二進位制數兩個權值高一級的二進位制數和,它有 5 個輸入埠：包括 4 個待壓縮資料 a1、a2、a3、a4 和乙個初始進製或低權值 4-2 壓縮傳遞的進製值 ci；3 個輸出埠：包括一位元位溢位進製值 co，進製資料 c，偽和 s。
下面**得到的結果out1的權值高一位，下一層部分積計算時需要將out1的結果左移一位（out1<<1）；
功能**：
assign w1 = in1 ^ in2 ^ in3 ^ in4;
assign w2 = (in1 & in2) | (in3 & in4);
assign w3 = (in1 | in2) & (in3 | in4);
assign out2 = ^ ;
assign cout = w3[length*2-1];
assign out1 = ( & ) | (( ~) & );
4位超前進製**：
//carry generator
assign c[0] = cin;
assign c[1] = g[0] + ( c[0] & p[0] );
assign c[2] = g[1] + ( (g[0] + ( c[0] & p[0]) ) & p[1] );
assign c[3] = g[2] + ( (g[1] + ( (g[0] + (c[0] & p[0]) ) & p[1])) & p[2] );
assign c[4] = g[3] + ( (g[2] + ( (g[1] + ( (g[0] + (c[0] & p[0]) ) & p[1])) & p[2] )) & p[3]);
assign cout = c[width];
而且本電路僅支援有符號數的乘法，因此最高位為符號位。
在tsmc的90nm工藝下
total cell area: 1208136.101364
最多跑到220mhz，第一級booth編碼器和4-2壓縮器之間可做進一步的時序優化
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