Mnożenie o stałej szerokości bitowej z zaokrąglaniem

Niniejszy artykuł prezentuje mnożenie o stałej szerokości bitowej, dla którego szerokość bitowa argumentów jest taka sama jak danej wyjściowej. Najmłodsze bity wyniku są odrzucane już na etapie mnożenia, dzięki czemu układ zajmuje mniej zasobów kosztem niewielkiego błędu obliczeń, który można zmniejszyć poprzez zastosowanie dodatkowych bitów ochronnych, układu kompensacji błędu oraz operacji zaokrąglania. Niniejszy artykuł proponuje nową architekturę uwzględniające powyższe operacje.

---

The paper deals with fixed-width multipliers, i.e. multipliers for which inputs and output bit-width is the same. In order to reduce hardware requirements for such a multiplier, some of the multiplier logic is truncated during multiplication process (see Fig. 1). This, however, introduces a calculation error which can be reduced by both special truncation-error compensation logic (e.g. presented in Fig. 2) and by additional guard bits. As presented in Tabs. 1 and 2, for relatively small number of guard bits g, the overall error is determined by the rounding process rather than truncation. Nevertheless, as it is proved in this paper, for g>0, the error compensation logic interfere with the rounding process, e.g. offsets the Mean Error (ME). Therefore a novel multiplier denoted as Mean Error optimized Rounded Truncated Multiplier (MERTM) is presented. The MERTM, instead of rounding, includes additional AND gates in comparison to the VCTM [1]. As a result, for the MERTM, ME approaches zero.