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標(biāo)簽 > 乘法器
乘法器(multiplier)是一種完成兩個(gè)互不相關(guān)的模擬信號相乘作用的電子器件。它可以將兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相乘,它是由更基本的加法器組成的。乘法器可以通過使用一系列計(jì)算機(jī)算數(shù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
乘法器(multiplier)是一種完成兩個(gè)互不相關(guān)的模擬信號相乘作用的電子器件。它可以將兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相乘,它是由更基本的加法器組成的。乘法器可以通過使用一系列計(jì)算機(jī)算數(shù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
乘法器不僅作為乘法、除法、乘方和開方等模擬運(yùn)算的主要基本單元,而且還廣泛用于電子通信系統(tǒng)作為調(diào)制、解調(diào)、混頻、鑒相和自動(dòng)增益控制;另外還可用于濾波、波形形成和頻率控制等場合,因此是一種用途廣泛的功能電路。
乘法器(multiplier)是一種完成兩個(gè)互不相關(guān)的模擬信號相乘作用的電子器件。它可以將兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相乘,它是由更基本的加法器組成的。乘法器可以通過使用一系列計(jì)算機(jī)算數(shù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
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模擬乘法器
模擬乘法器是對兩個(gè)模擬信號(電壓或電流)實(shí)現(xiàn)相乘功能的的有源非線性器件。主要功能是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)互不相關(guān)信號相乘,即輸出信號與兩輸入信號相乘積成正比。它有兩個(gè)輸入端口,即X和Y輸入端口。
乘法器兩個(gè)輸入信號的極性不同,其輸出信號的極性也不同。如果用XY坐標(biāo)平面表示,則乘法器有四個(gè)可能的工作區(qū),即四個(gè)工作象限,如圖。
若信號均限定為某一極性的電壓時(shí)才能正常工作,該乘法器稱為單象限乘法器;若信號中一個(gè)能適應(yīng)正、負(fù)兩種極性電壓,而另一個(gè)只能適應(yīng)單極性電壓,則為二象限乘法器;若兩個(gè)輸入信號能適應(yīng)四種極性組合,稱為四象限乘法器。
集成模擬乘法器的常見產(chǎn)品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。[2]
硬件乘法器
硬件乘法器,其基礎(chǔ)就是加法器結(jié)構(gòu),它已經(jīng)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中必不可少的一部分。乘法器的模型就是基于“移位和相加”的算法。在該算法中,乘法器中每一個(gè)比特位都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)局部乘積。第一個(gè)局部乘積由乘法器的LSB產(chǎn)生,第二個(gè)乘積由乘法器的第二位產(chǎn)生,以此類推。如果相應(yīng)的乘數(shù)比特位是1,那么局部乘積就是被乘數(shù)的值,如果相應(yīng)的乘數(shù)比特位是0,那么局部乘積全為0。每次局部乘積都向左移動(dòng)一位。
乘法器可以用更普遍的方式來表示。每個(gè)輸入,局部乘積數(shù),以及結(jié)果都被賦予了一個(gè)邏輯名稱(如A1、A2、B1、B2),而這些名稱在電路原理圖中就作為了信號名稱。在原理圖的乘法例子中比較信號名稱,就可以找到乘法電路的行為特性。
在乘法器電路中,乘數(shù)中的每一位都要和被乘數(shù)的每一位相與,并產(chǎn)生其相應(yīng)的乘積位。這些局部乘積要饋入到全加器的陣列中(合適的時(shí)候也可以用半加器),同時(shí)加法器向左移位并表示出乘法結(jié)果。最后得到的乘積項(xiàng)在CLA電路中相加。注意,某些全加器電路會(huì)將信號帶入到進(jìn)位輸入端(用于替代鄰近位的進(jìn)位)。這就是一種全加器電路的應(yīng)用;全加器將其輸入端的任何三個(gè)比特相加。
隨著乘數(shù)和被乘數(shù)位數(shù)的增加,乘法器電路中的加法器位數(shù)也要相應(yīng)的增加。通過研究CLA電路的特性,也可以在乘法器中開發(fā)出更快的加法陣列。
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如何用LUT做一個(gè)可動(dòng)態(tài)配置的卷積核呢?
由于卷積核數(shù)據(jù)在計(jì)算過程中保持不變,更新較慢。這樣就可以利用LUT來存儲權(quán)重并同時(shí)進(jìn)行乘法運(yùn)算。
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