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數(shù)字電路中小數(shù)的操作

作者: 時間:2015-09-14 來源:網絡 收藏

  簡介:在的運算中,沒有小數(shù)點概念的,小數(shù)你知道在哪個位置,但是電路不知道小數(shù)點的位置,所以你要想法讓電路在不知道小數(shù)點的情況下仍然能夠運算出你想要的結果。這里就要進行小數(shù)點對齊。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/280100.htm

  1,小數(shù)的運算

  在的運算中,沒有小數(shù)點概念的,小數(shù)你知道在哪個位置,但是電路不知道小數(shù)點的位置,所以你要想法讓電路在不知道小數(shù)點的情況下仍然能夠運算出你想要的結果。這里就要進行小數(shù)點對齊。

  舉例說明:

  兩個無符號小數(shù):a3a2a1a0.a-1a-2

  b3b2b1b0.b-1b-2b-3

  其中a有6bits,其中4位為整數(shù),2位為小數(shù),而b有4bits整數(shù),3bits小數(shù),這個小數(shù)點是認為點的。

  比如說我要做兩者的乘法,那么應該怎么做呢?

  從理論上來說a*b的結果有13bits,其中8bits整數(shù),5bits小數(shù)

  結果是:c7c6c5c4c3c2c1c0.c-1c-2c-3c-4c-5

  一個減數(shù)為d3d2d1d0.d-1d-2,要從c中減去,應該如何操作呢?

  f=a*b - c

  a*b的結果是8bits整數(shù),5bits小數(shù),而d為4bits整數(shù),2bits小數(shù),

  如果在rtl描述中,直接寫成

  f = c-d;

  那么結果就變成:

  c7c6c5c4c3c2c1c0.c-1c-2c-3c-4c-5

  - d3d2d1d0.d-1d-2

  很顯然得出的結果是錯誤的,正確的結果應該是:

  c7c6c5c4c3c2c1c0.c-1c-2c-3c-4c-5

  - d3d2d1d0.d-1d-2 00 0

  也就是(沒有小數(shù)點了)

  c7c6c5c4c3c2c1c0c-1c-2c-3c-4c-5

  - d3d2d1d0d-1d-2 00 0

  很明顯需要將減數(shù)左移3位將其小數(shù)點和被減數(shù)對齊。

  這樣得到的結果就是8bits整數(shù),和5bits小數(shù)。

  當然也可以將c右移3位,這樣就損失了精度。得到結果是6bits整數(shù)和2bits小數(shù)。小數(shù)點的位置你自己是知道的。

  所以如果要RTL描述的話需要如下:

  wire [5:0] a;

  wire [6:0] b;

  wire [12:0] mul_result;

  assign mul_result = a *b;

  wire [13:0] result;

  assign result = mul_result - {5'b0,d,3'b0}

  這樣得到的結果就是9bits整數(shù),和5bits小數(shù)。



關鍵詞: 數(shù)字電路

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