[发明专利]一种乘累加器及累加输出方法

权利要求书

1.一种乘累加器，其特征在于，包括：

M级运算列，其中，前M-1级运算列为运算单元组，第M级运算列为多路选择器组；每一级运算列中包括若干个寄存器，所述寄存器用于在每个时刻存储运算结果并输出；

其中，第一级运算列包括N个乘法运算单元，每个乘法运算单元连接一个寄存器；

第二级至第M-1级运算列包括加法运算单元，每个加法运算单元连接一个寄存器，第i级的所述加法运算单元数量为且2^M-3＝N，N＝2^k，2≤i≤(M-1)，i、k、N、M均为自然数；

每一个第一级乘法运算单元的输出通过寄存器连接到第二级对应的加法运算单元的一个输入，加法运算单元的输出通过寄存器连接到一个二选一多路选择器的一个输入，二选一多路选择器的另一个输入为0，多路选择器的输出连接到该加法运算单元的另一个输入；所述二选一多路选择器包含两个输入端，和一个输出端；

第二级至第M-1级运算列中，每一级的两个加法运算单元分为一个小组，所述小组内的加法运算单元的输出通过寄存器连接下一级加法运算单元的输入；

第二级至第M-1级运算列中，第i级每一个运算单元通过寄存器的输出，均会连接到第i+1级对应的一个寄存器，第i+1级对应的寄存器又会连接到第i+2级相应的寄存器，一直到第M-1级；

第M级运算列由个多路选择器以及N个寄存器组成，

第j个多路选择器包括k+1-b个输入端口，所述输入端口分别连接第二级到第k+2-b级中第j个加法运算单元所连接的寄存器，b为自然数，对于任意j，存在唯一确定的b，使得2^b-1＜j≤2^b；所述k+1-b个输入端口分别与第2级到第k+2-b级每一级中第j个加法运算单元的输出在第M-1级对应的寄存器的输出端口相连；

第1到个多路选择器的输出端口与对应的多路选择器组的第1到个寄存器的输入端口连接；第2级第到第N个加法运算单元的输出端口和第M-1级对应的寄存器的输出端口与对应的多路选择器组的第到N个寄存器的输入端口连接；

多路选择器组的N个寄存器的输出为所述乘累加器最终的输出。

2.一种根据权利要求1所述乘累加器的累加输出方法，其特征在于，包括：

通过控制第二级运算列中所述二选一多路器的输入，获取每个乘法运算单元多个时刻输出结果的累加输出。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过控制第二级运算列中所述二选一多路器的输入，获取每个乘法运算单元多个时刻输出结果的累加输出，包括：

若控制所有二选一多路器的输入选择为第二级运算列加法运算单元所连接的寄存器的输出时，则第二级加法运算单元的输出为相应乘法运算单元多个时刻输出结果的累加输出。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过控制第二级运算列中所述二选一多路器的输入，获取每个乘法运算单元多个时刻输出结果的累加输出，还包括：

若控制所有二选一多路器的输入选择为0时，则第二级加法运算单元输出为相应乘法运算单元当前时刻的输出结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过控制第M级运算列中所述多路选择器的输入，获取第二级加法运算单元输出的分组累加结果作为所述乘累加器的最终输出。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过控制第M级运算列中所述多路选择器的输入，获取第二级加法运算单元输出的分组累加结果作为所述乘累加器的最终输出，包括：

若控制第M级运算列中第s个多路选择器的输入选择为第M-1-r级第s个加法运算单元所连接的寄存器的输出，则将第M级运算列中前个寄存器的输出作为所述乘累加器最终输出，输出结果为第二级加法运算单元输出每p个为一组进行累加的结果，其中，p≤N，r为自然数。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二级加法运算单元输出为乘法运算单元当前时刻的输出或乘法运算单元多个时刻输出的累加结果输出。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若控制第二级中所有二选一多路器的输入选择为0时，则第二级加法运算单元输出为乘法运算单元当前时刻的输出；

若控制第二级中所有二选一多路器的输入选择为1时，则第二级加法运算单元输出为乘法运算单元多个时刻累加结果的输出。