1.高基数近似布斯编码方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、获取n位乘数和n位被乘数,将所述n位被乘数按照权重分为两部分,选择被乘数中权重较低的m位和n位乘数作为待编码数据进行基-2m的高基数近似布斯编码,其中m、n均为正整数且n>m;
步骤二、所述被乘数中权重较低的m位中从最高位至最低位依次为ym-1至y0,选择所述被乘数权重较低的m位中的高四位ym-1至ym-4,将所述待编码数据的所有情况按照被乘数中权重较低的m位中的高四位分为十六个区间,每个区间的分组信号为:其中sel0至sel15分别是第一个区间至第十六个区间的分组信号;
步骤三、根据式(2)获取所述待编码数据经过基-2m的高基数近似布斯编码后产生的部分积A和部分积B:其中:
Ai为部分积A中的第i位,Bi为部分积B中的第i位,xi-m+5为乘数中的第i-m+5位,xi-m+4为乘数中的第i-m+4位,xi-m+3为乘数中的第i-m+3位,xi-m+2为乘数中的第i-m+2位,i∈[0,n-
1],ck为符号修正位;
步骤四、将部分积A和部分积B对应相加后获得所述待编码数据的编码结果。
2.混合基数布斯编码近似乘法器,包括编码模块、符号位扩展模块、树形压缩模块和进位加法器模块;
所述编码模块用于对被乘数进行编码,产生乘数和被乘数在乘法运算中的部分积;
所述符号位扩展模块用于产生符号扩展位;
所述树形压缩模块接收所述编码模块产生的所有部分积和所述符号位扩展模块产生的符号扩展位并进行压缩,获得经压缩和添加符号扩展位后的部分积阵列;
所述进位加法器模块将经过压缩和添加符号扩展位后的部分积阵列的所有部分积相加得到所述混合基数布斯编码近似乘法器的最终计算结果;
其特征在于,所述编码模块包括精确布斯编码模块和高基数近似布斯编码模块,输入数据包括n位乘数和n位被乘数,将被乘数按照权重分为两部分,被乘数中权重较高的n-m位和n位乘数输入到所述精确布斯编码模块中,由所述精确布斯编码模块进行编码获得精确部分积所有位的值;被乘数中权重较低的m位和n位乘数输入到所述高基数近似布斯编码模块中,由所述高基数近似布斯编码模块进行编码获得近似部分积所有位的值;其中m、n均为正整数且n>m;
所述高基数近似布斯编码模块包括分组单元、编码单元、部分积产生单元,所述分组单元用于对所述高基数近似布斯编码模块接收的输入数据进行分组分为十六个区间,每个区间的分组信号为:其中sel0至sel15分别是第一个区间至第十六个区间的分组信号,ym-1至ym-4分别是所述被乘数中权重较低的m位中的最高位至第四高位;
所述编码模块用于根据所述分组单元产生的分组结果进行编码,获得符号修正位ck和编码的中间结果:所述部分积产生单元用于根据所述编码模块产生的符号修正位ck和编码的中间结果结合乘数产生部分积A和部分积B:其中Ai为部分积A中的第i位,Bi为部分积B中的第i位,xi-m+5为乘数中的第i-m+5位,xi-m+4为乘数中的第i-m+4位,xi-m+3为乘数中的第i-m+3位,xi-m+2为乘数中的第i-m+2位,i∈[0,n-1]。
3.根据权利要求2所述的混合基数布斯编码近似乘法器,其特征在于,所述符号位扩展模块利用式(7)进行:其中Sign表示所有扩展的符号位的和,S0至 是所述部分积阵列中第0行部分积的最高有效位至第 行部分积的最高有效位;
根据式(7)中的 将所述部分积阵列中2n+m-3权重位的第0行部分积最高有效位S0取反,根据式(7)中的 将所述部分积阵列中2n+m-3权重位的第1行部分积最高有效位S1取反,……,根据式(7)中的 将所述部分积阵列中22n-2权重位的第行部分积最高有效位 取反,即将所述部分积阵列中每一行部分积的最高有效位S0至 都取反并与所在权重位一一对应;
根据式(7)中的 在所述部分积阵列中2n+m-2、
权重位补1。
4.根据权利要求2或3所述的混合基数布斯编码近似乘法器,其特征在于,记所述混合基数布斯编码近似乘法器对乘数X和被乘数Y进行处理获得的近似乘法结果为ZA,对被乘数Y的近似编码结果为YA,所述乘数X和被乘数Y的精确乘法结果为Z;
根据被乘数Y的近似编码结果YA能够计算得到经过所述混合基数布斯编码近似乘法器近似编码后所述被乘数Y的绝对误差ED{YA}=|EY|=|YA-Y|,所述被乘数Y的平均误差所述被乘数Y的最大绝对误差EDmax{YA}=max{ED}=2m-4,所述被乘数Y的平均误差距离 其中PY为被乘数Y出现的概
率;
进一步能够获得所述混合基数布斯编码近似乘法器近似乘法结果ZA的平均误差:所述混合基数布斯编码近似乘法器近似乘法结果ZA的最大绝对误差:EDmax{ZA}=max{|X|}·EDmax{YA}=2n+m-5所述混合基数布斯编码近似乘法器近似乘法结果ZA的平均误差距离:其中PX为乘数X出现的概率。