先行進製加法器的延遲計算

2021-10-12 19:51:20 字數 1179 閱讀 2016

對於乙個先行進製加法器的延遲,我們首先要想的是,什麼是這個電路的最大延遲?

是最低位的輸出嗎?是最後一級的進製嗎?把這個問題搞懂我們的就成功了90%。

對於上面這樣乙個分為8個4位行波加法器的32位加法器來說,它的最大延遲是什麼?

我們可以看看計算的過程,首先第乙個行波加法器與先行進製組合電路並行工作,由於先行進製組合電路快於行波加法器(這是必然的,不然你設計先行進製幹錘子),所以在第乙個行波加法器算完之前,就已經知道了這個加法器的進製,那麼第二個加法器就不要等待第乙個行波加法器計算完,而是在先行進製組合電路計算完畢後直接開始,我們會發現這個時候其實第乙個行波加法器和第二個行波加法器是並行的(這就是為什麼行波加法器能夠快),同樣當最後一級的行波加法器的進製輸入到達時,最後乙個行波加法器便開始工作,那麼最後出來的結果是什麼呢?是最後的進製嗎,必然不是,因為我們可以在最後的行波加法器執行時,並行地執行先行進製組合電路,我們可以在最後乙個行波進製器計算完之前得出進製。所以我們最大的延遲便是最後的行波加法器計算完畢,最後得出的是最高位的s。

至此我們便很容易地計算先行加法進製器的延遲了,我們只需要計算出最後乙個行波加法器需要多長時間計算完畢。所以我們首先需要計算需要多長時間能夠把最後乙個行波加法器的進製計算出來。首先我們需要同步計算出所有的pi和gi,這個時間我們需要tpg,計算出pi和gi後我們可以同時計算出所有的pi:j和gi:j,這個時間我們叫做tpb_block。此後我們利用

cj=gi:j+pi:j*ci這個公式可以計算出第乙個行波進製加法器的進製,這個過程中由於後面的行波加法器的進製未知所以需要等待,這就需要依次向後傳遞,由於在最早的一段時間內將所有的pi:j和gi:j計算了出來,所以每個先行進製組合電路實際上只需要計算乙個與或表示式,這個與或表示式的延遲我們叫做tand_or,需要依次計算,所以計算到最後乙個進製加法器我們需要(n/k-1)*tand_or。最後我們需要通過乙個行波加法器,它的延時我們知道為:ktfa

所以公式如下所示:

練習題如下:

(文中來自於

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