实验目的

掌握阵列乘法器的实现原理,能够分析阵列乘法器的性能,能在 Logisim\text{Logisim} 中绘制阵列乘法器电路。

主要任务

55 位阵列乘法器中实现斜向进位的阵列乘法器。其中 X,YX,Y 为5位被乘数和乘数,PP 为乘积输出,阵列乘法所需的 2525 按位与的乘积项已经通过辅助电路生成,所有乘积项均通过隧道标签给出,用户只需要在已给出的电路框架中进行简单连线即可完成 55 位阵列乘法器。

实验原理

原理来自手工计算乘法。当且仅当 Xi=Yi=1X_i=Y_i=1 时相乘为 11,因此每一位的相乘通过一个与门实现。
手工乘法.jpg
每一列的累加用多个 FAFA 实现,除最后一行的加法器外,每个 FAFA 的进位输出到下一行相邻高位 FAFA 的进位输入端。第 00 行阵列加法器进位为常量 00,第 11 行阵列加法器接收第 00 行加法器的进位……第 44行加法器采用横向进位,接收第 33 行加法器的进位。
阵列乘法.png

电路图

5位无符号阵列乘法器.png