浮点除法器以及浮点除法器操作方法技术

一种浮点除法器，除了根据第一部分余数、除数以及第一商值产生第二部分余数，还根据该第二部分余数、该除数以及多个第二商值待测值产生多个第三部分余数候选。第一商值表格经查询，除了供应对应该第二部分余数以及该除数的第二商值，还供应对应所述第三部分余数候选以及该除数的多个第三商值候选。第一多工器自所述第三商值候选中选择对应该第二商值者作为第三商值。该第三商值用作下一轮运算的结合商值的部分位、或是用作当轮的结合商值的部分位但还用于预测下一轮运算所需内容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及浮点除法器(floating-point dividers)。
技术介绍
浮点除法器需要反复迭代进行多轮的商值计算。然而，面对大基数(radix)的设计需求，浮点除法器每轮计算出的商值具有相当多的位数量，逻辑电路设计相当冗杂。
技术实现思路
本专利技术提出一种浮点除法器，将多次查表获得的短位量商值在一轮运算中组合在一起，呈长位量的结合商值输出，其中各轮运算还包括预测下一轮运算所得的结合商值的部分位。根据本专利技术一种实施方式所实现的浮点除法器包括当轮部分余数产生器、部分余数仿真器、第一商值表格以及第一多工器。该当轮部分余数产生器根据第一部分余数、除数以及第一商值，产生第二部分余数。该部分余数仿真器，根据该第二部分余数、该除数以及多个第二商值待测值，产生多个第三部分余数候选。该第一商值表格经查询，供应对应该第二部分余数以及该除数的第二商值。该第一商值表格还经查询，供应对应所述第三部分余数候选以及该除数的多个第三商值候选。该第一多工器自所述第三商值候选中选择对应该第二商值者输出，作为第三商值。该第三商值用作下一轮运算的结合商值的部分位、或是用作当轮的结合商值的部分位但还用于预测下一轮运算所需内容。根据本专利技术一种实施方式所实现的一种浮点除法器操作方法，用以操作包括第一商值表格的浮点除法器，包括：根据第一部分余数、除数以及第一商值，
产生第二部分余数；根据该第二部分余数、该除数以及多个第二商值待测值，产生多个第三部分余数候选；查询该第一商值表格，供应对应该第二部分余数以及该除数的第二商值；查询该第一商值表格，供应对应所述第三部分余数候选以及该除数的多个第三商值候选；以及提供第一多工器，自所述第三商值候选中选择对应该第二商值者输出，作为第三商值。该第三商值用作下一轮运算的结合商值的部分位、或是用作当轮的结合商值的部分位但还用于预测下一轮运算所需内容。本专利技术使得浮点除法器的一轮运算不只进行一次商值表格查询。多次获得的商值表格查询结果可结合，在浮点除法器的一轮运算中作结合商值输出。基数较大的浮点除法器在每轮运算所应输出的长位商值因而可由查表获得的多个短位数据结合。此外，本专利技术浮点除法器的各轮运算还包括预测下一轮运算所输出的结合商值的部分位，其效率远优于传统浮点除法器架构。下文特举实施例，并配合所附图示，详细说明本
技术实现思路
。附图说明图1A举例说明除法运算的各操作数；图1B以及图1C以二维坐标显示商值表格；图2根据本专利技术一种实施方式图解浮点除法器200；图3为流程图，图解图2浮点除法器200的操作方法，以提供除法运算(w/d)；图4根据本专利技术另一种实施方式图解浮点除法器400；以及图5A、图5B为流程图，图解图4浮点除法器400的操作方法，以提供除法运算(w/d)。具体实施方式以下叙述列举本专利技术的多种实施例。以下叙述介绍本专利技术的基本概念，且
并非意图限制本
技术实现思路
。实际专利技术范围应依照申请专利范围界定之。图1A举例说明除法运算的各操作数，包括被除数w以及除数d，运算中依序获得商值q0、q1、q2、q3。值得注意的是，这里运算得到4个商值q0～q3仅为示例，本专利技术并不限于此，商值的数量由除数w何时被除数d除尽或者收敛决定，因此除法运算很可能获得其它数量的商值，并不限于4个。本实施例采用基数(radix)4，即每个时钟周期产生2位的商值。商值q0、q1、q2、q3运算期间需将中间余数wi的小数点向右移位2位(即4×wi)，i为编号。本专利技术将数值wi以及4×wi都称为部分余数(partial remainder)，标号S(i+1)。商值q(i+1)可根据部分余数S(i+1)与除数d以查表方式获得。图1B以二维坐标显示商值表格。一种查表方式是利用部分余数4×wi(即S(i+1))查表，将部分余数4×wi(即S(i+1))与除数d的各种倍数比较，即可获得对应的商值q(i+1)线条。在商值q(i+1)线条上，呈现为除数d的一定倍数的部分余数4×wi，在一定范围内的商值q(i+1)相同，如图1B中，呈现为区间内的部分余数4×wi对应商值q(i+1)＝0。下面结合图1A具体说明如何查询商值表格获得对应的商值，例如部分余数4×w0＝1.110101B≈1.75D(其中B代表二进制数，D代表十进制数)，除数d＝1.101B≈1.625D，则部分余数4×w0呈现为除数d的大约1.08倍，因此查询图1B中的商值表格可知对应商值q1＝1。部分余数4×wi(即S(i+1))轴上还可设计多个临界值，使得对应多条商值q(i+1)线条的部分余数4×wi得以正确自所述商值q(i+1)线条选出正确对应者。图1C以另一种二维坐标显示商值表格，其中是采用wi为部分余数，即S(i+1)轴上的值为wi的值，利用部分余数wi查表，将部分余数wi与除数d的各种倍数比较，即可获得对应的商值q(i+1)线条。图1B、或图1C的商值表格是用来根据部分余数S(i+1)以及除数d查表获得商值q(i+1)。以上商值表格概念可使用在各种基数的
浮点除法器应用中。本实施例采用基数(radix)4，即每个时钟周期产生2位的商值，如果每时钟周期只能查询一次商值表格，则商值的取值范围为{-2,-1,0,1,2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮点除法器，其特征在于，包括：当轮部分余数产生器，根据第一部分余数、除数以及第一商值，产生第二部分余数；部分余数仿真器，根据该第二部分余数、该除数以及多个第二商值待测值，产生多个第三部分余数候选；以及第一商值表格以及第一多工器，其中：该第一商值表格经查询，供应对应该第二部分余数以及该除数的第二商值；该第一商值表格还经查询，供应对应所述第三部分余数候选以及该除数的多个第三商值候选；且该第一多工器自所述第三商值候选中选择对应该第二商值者输出，作为第三商值。

【技术特征摘要】
1.一种浮点除法器，其特征在于，包括：当轮部分余数产生器，根据第一部分余数、除数以及第一商值，产生第二部分余数；部分余数仿真器，根据该第二部分余数、该除数以及多个第二商值待测值，产生多个第三部分余数候选；以及第一商值表格以及第一多工器，其中：该第一商值表格经查询，供应对应该第二部分余数以及该除数的第二商值；该第一商值表格还经查询，供应对应所述第三部分余数候选以及该除数的多个第三商值候选；且该第一多工器自所述第三商值候选中选择对应该第二商值者输出，作为第三商值。2.根据权利要求1所述的浮点除法器，其特征在于，该第一多工器选择以该第二商值于上述多个第二商值待测值之中对应者所对应的上述第三部分余数候选所对应的上述第三商值候选作为上述第三商值。3.根据权利要求1所述的浮点除法器，其特征在于，还包括第二商值表格，其中：在该浮点除法器的第一轮运算中，该第二商值表格经查询，对应被除数以及该除数供应上述第一商值；且上述第一轮运算中，该被除数用作该第一部分余数输入该当轮部分余数产生器。4.根据权利要求1所述的浮点除法器，其特征在于，还包括：商值转换器，于各轮运算中，将各提供M个位信息的该第一商值以及该第 二商值转换结合成为2M个位的商值，上述M为数值。5.根据权利要求1所述的浮点除法器，其特征在于，还包括：后续轮部分余数产生器，根据该第二部分余数、该除数以及该第二商值，产生第三部分余数；以及第二多工器，切换输出该第三商值作为上述第一商值，并输出该第三部分余数为上述第一部分余数。6.根据权利要求1所述的浮点除法器，其特征在于：该部分余数仿真器还根据所述第三部分余数候选中对应该第二商值者、该除数以及多个第三商值待测值，产生多个第四部分余数候选；该第一商值表格还经查询，供应对应所述第四部分余数候选以及该除数的多个第四商值候选；且该第一多工器还自所述第四商值候选中选择对应该第三商值者输出，作为第四商值。7.根据权利要求6所述的浮点除法器，其特征在于，还包括：后续轮部分余数产生器，根据该第二部分余数、该除数以及该第二商值产生第三部分余数，且还根据该第三部分余数、该除数以及该第三商值，产生第四部分余数；以及第二多工器，切换输出该第四商值作为上述第一商值，并输出该第四部分余数为上述第一部分余数。8.根据权利要求1所述的浮点除法器，其特征在于，还包括：商值转换器，于各轮运算中，将各提供M个位信息的该第一商值、该第二商值以及该第三商值转换结合成为3M个位的商值，上述M为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，张稚，
申请(专利权)人：上海兆芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31