HDL系列Kogge-Stone加法器的原理及设计

目录

一、Kogge-Stone并行算法

二、Kogge-Stone加法器

三、Verilog设计

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Kogge-Stone加法器是一种基于树状结构的运算装置，其设计原理源自Peter M. Kogge与Harold S. Stone在1972年共同提出的并行计算方法。

一、Kogge-Stone并行算法

Kogge与Stone针对常规m阶递归问题设计出一种并行计算方法。以下内容将阐述该方法在一阶递归问题中的并行架构，如需深入了解，建议参考其原始文献。

针对序列X1,X2,X3,…,Xn，其中每个Xi均依赖于其前m个数值的运算结果，具体表达如下：

上述情形属于一种典型问题，例如线性时变系统，其中i时刻的Xi可通过如下公式进行推导：

其中Ai与Bi代表系统内部的动态参数，其形式可以是实数、复数、常数或时变矩阵等。

采用简化的并行计算方法处理如下的一