20×18位符號定點(diǎn)乘法器的FPGA實(shí)現

SMIC提供的0．18 vm標準單元庫中，4-2壓縮CMPR42的邏輯表達式為：

在硬件實(shí)現該模塊時(shí)，因為有10個(gè)部分積，一共調用4-2壓縮4次，分為3級，從頂到底為2―1―1型。4-2壓縮互聯(lián)如圖3所示。

1．3 溢出處理及四舍五入
定點(diǎn)數相乘不會(huì )溢出，只不過(guò)結果的最終位數有所增加。20 b×18 b結果為38 b。有時(shí)38 b并不全部存儲，只需其中的一些位就可以。這涉及到四舍五人。假設數A共20位，1位符號，5位整數位，14位小數位，數B共18位，1位符號位，2位整數位，15位小數位，結果格式同A。
如圖4所示，因為只保留5位整數，把前3位都看成是符號位，如果不同，說(shuō)明溢出；反之，沒(méi)溢出。再根據前兩位真正的符號判斷是上溢還是下溢，若為O，則上溢，為20'h7ffff，反之，下溢，為20'h80001。在邏輯設計上用個(gè)選通可以實(shí)現，Verilog HDL代碼為：assignceil=data in[37]：20'h80001：20'h7ffff；其中data in[37]為最高位。

由于Verilog HDL語(yǔ)言是應用最為廣泛的硬件描述語(yǔ)言之一，可以進(jìn)行各種層次的邏輯設計，也可以進(jìn)行仿真驗證，時(shí)序分析，并且可移植到不同產(chǎn)家的不同芯片中，代碼可讀性比較強，因此本模塊設計用Ver-ilog HDL語(yǔ)言。
如果要舍入的數沒(méi)有溢出，那么還要考慮小數部分的舍入。若舍入數為正數，舍入相鄰位為1，舍入時(shí)必須進(jìn)1；反之不用。若舍人數為負數，舍入相鄰位為1且舍人相鄰位后面還有一位為1，則舍入時(shí)需加1；反之，不加1。