일반기술

잉여 이진수 연산을 채택한 디지털 곱셈 장치 및 방법

본 기술은 부분곱 생성을 위해 잉여 이진수 연산 기법을 채택한 디지털 곱셈장치 및 방법에 관한 것이다.기존의 곱셈기에서 사용되는 곱셈 연산 알고리즘은 부스에 의한 방식을 변형시킨 변형 부스 알고리즘을 이용해서 부분곱을 만든 후, 왈라스 트리와 같은 구조의 캐리저장 덧셈기를 이용해서 부분곱들을 더하여 최종 곱셈 결과를 구하는데 대개 일반 이진 연산으로 곱셈이 이루어진다. 여기서, 부분곱들을 더하는 부분에서 일반 이진 연산 외에도 잉여 이진 연산 방식이 적용되기도 한다. 잉여 이진 연산을 이용한 곱셈기에서 기존의 연산 방법을 이용할 경우, 별도의 연산 과정이 홀배수마다 이루어져야 하므로 곱셈에 사용되는 수 체계의 진수가 높아질수록 추가로 필요한 덧셈 연산이 늘어나게 되어 하드웨어의 부담이 증가하는 문제점이 있다.따라서, 본 기술은 잉여 이진수 연산을 부분곱 생성에 적용하여 하드웨어의 증가를 감소시킬 수 있는 잉여 이진수 연산을 채택한 디지털 곱셈장치 및 방법을 제공하고자 한다.본 기술에 의한 잉여 이진수 연산을 채택한 디지털 곱셈 장치는 m비트의 Y를 m/k 디지트의 D(=Dm/k-1Dm/k-2…Di…D1D0)로 데이터 변환하는 데이터 변환부, 데이터 변환부에서 변환된 Y의 각 디지트 Di를 기본 배수의 계수들의 조합으로 변환하고, 변환된 조합을 X와 승산하고, 승산된 결과를 잉여 이진수 형태의 부분곱으로서 출력하는 부분곱 산출부, 변환된 Y의 모든 디지트들에 대한 부분곱들을 가산하는 잉여 이진수 가산부 및 잉여 이진수 형태의 가산된 결과를 일반 이진수 형태로 변환하고, 변환된 일반 이진수 형태의 결과를 두 수들의 곱셈 결과로서 출력하는 RB-NB 변환부를 구비한다.본 기술에 의한 잉여 이진수 연산을 채택한 디지털 곱셈 방법은 m비트의 Y를 m/k 디지트의 D(=Dm/k-1Dm/k-2…Di…D1D0)로 데이터 변환하는 단계, Y의 각 디지트 Di를 기본 배수의 계수들의 조합으로 변환하고, 변환된 조합을 X와 승산하여 잉여 이진수 형태의 부분곱을 구하는 단계, 변환된 Y의 모든 디지트들에 대한 부분곱들을 가산하는 단계, 잉여 이진수 형태의 가산된 결과를 일반 이진수 형태로 변환하여 두 수들의 곱셈 결과를 구하는 단계를 포함한다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 진수를 확장시키면서도 하드웨어 부담을 최소화시킬 수 있으며, 곱셈기가 중요 구성 기능 블록인 여러 시스템들이 좀 더 간단하게 구현될 수 있도록 하는 효과가 있다.