本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及一種除法器和求商和余數(shù)的方法。

背景技術(shù)：

在數(shù)字信號(hào)處理、通訊、圖像和視頻處理中，經(jīng)常會(huì)涉及求商和余數(shù)的除法運(yùn)算。但是，在集成電路和可編程邏輯器件的算法設(shè)計(jì)中，并沒有實(shí)現(xiàn)除法功能的現(xiàn)有芯片；在硬件描述語言中也沒有可綜合的除法語句。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常運(yùn)用移位、比較、減法迭代的操作來實(shí)現(xiàn)除法的運(yùn)算，其基本思想為：從被除數(shù)中重復(fù)地減去除數(shù)，直到檢測(cè)到余數(shù)小于除數(shù)，主要是進(jìn)行減法和移位操作。公開號(hào)為CN1423189A的專利“一種除法器”就是把除法運(yùn)算化成減法和移位運(yùn)算，利用減法器、比較器、移位加法器完成除法。但是，該類方法每次移位和減法操作后只獲得一位商，當(dāng)被除數(shù)較大時(shí)，如被除數(shù)是N位，需要執(zhí)行N次運(yùn)算才能得到商。因此，該方法所需的時(shí)鐘周期長(zhǎng)，運(yùn)算速度慢，且電路占用面積大。

為了提高除法器的運(yùn)算速度，可采用一次求得多位商的方法。以一次求得兩位商為例，其基本思想是把被除數(shù)分別減去除數(shù)、2倍的除數(shù)、3倍的除數(shù)，通過比較結(jié)果一次確定兩位商。公開號(hào)為CN1287037A的專利“高基除法器及方法”提出了一次得到k位商的除法器，但是該方法需要倍數(shù)發(fā)生器、比較器、加法器和減法器等眾多器件，電路復(fù)雜。

綜上所述，目前的除法器電路復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種除法器和求商和余數(shù)的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的除法器存電路復(fù)雜的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種除法器，包括：

至少一個(gè)余數(shù)查找器、余數(shù)生成器、至少一個(gè)商查找器、商生成器、第一運(yùn)算結(jié)果輸出器；其中：

所述余數(shù)查找器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找第一余數(shù)，其中，所述第一余數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)；

所述余數(shù)生成器，用于對(duì)所述第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

所述商查找器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找第一商，其中，所述第一商為所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商；

所述商生成器，用于對(duì)所述第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；

所述第一運(yùn)算結(jié)果輸出器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到并輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及根據(jù)所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商，并對(duì)所述第二商與所述第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到并輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；其中所述第二余數(shù)為所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)，所述第二商為所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商。

由于該除法器能夠通過預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表、預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表以及所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表實(shí)現(xiàn)除法的運(yùn)算，降低了電路的復(fù)雜性，提高了運(yùn)算的速度，同時(shí)減小了電路占用的面積。

可選的，所述余數(shù)查找器，包括至少一個(gè)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)選擇器；

所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)選擇器，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找所述第一余數(shù)；

所述余數(shù)生成器，包括至少一個(gè)第一加法器和至少一個(gè)第一觸發(fā)器；

所述第一加法器，用于對(duì)所述第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

所述第一觸發(fā)器，用于將所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到所述第一運(yùn)算結(jié)果輸出器。

可選的，所述商查找器，包括至少一個(gè)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商選擇器；

所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商選擇器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找所述第一商；

所述商生成器，包括至少一個(gè)第二加法器和至少一個(gè)第二觸發(fā)器；

所述第二加法器，用于對(duì)所述第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；

所述第二觸發(fā)器，用于將所述第一商運(yùn)算結(jié)果輸出到所述第一運(yùn)算結(jié)果輸出器。

可選的，所述第一運(yùn)算結(jié)果輸出器，包括至少一個(gè)第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器、至少一個(gè)第三加法器、至少一個(gè)第三觸發(fā)器和至少一個(gè)第四觸發(fā)器；

所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找所述第二商；

所述第三加法器，用于對(duì)所述第二商與所述第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

所述第三觸發(fā)器，用于輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)；

所述第四觸發(fā)器，用于輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商。

可選的，所述余數(shù)查找器和所述商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)為被除數(shù)對(duì)應(yīng)位的部分二進(jìn)制數(shù)；

所述除法器還包括：被除數(shù)判斷器和第二運(yùn)算結(jié)果輸出器；

所述被除數(shù)判斷器，用于在被除數(shù)的位數(shù)超過N時(shí)，將所述被除數(shù)劃分為一個(gè)低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)，其中所述低位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)等于N，高位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)不大于N；并將高位二進(jìn)制數(shù)移至低位，得到至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)，并判斷所述低位二進(jìn)制數(shù)以及至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)是否都為零，若都為零，則將零輸出到所述第二運(yùn)算結(jié)果輸出器；若不全為零，則將不為零的新的二進(jìn)制數(shù)和低位二進(jìn)制數(shù)分別作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；

其中，N為所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表和所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)；

所述第二運(yùn)算結(jié)果輸出器，用于:

將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，向左移K位，得到第二商運(yùn)算結(jié)果，將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，向左移K位，與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)的商相乘，得到第三商運(yùn)算結(jié)果，其中K為得到所述新的二進(jìn)制數(shù)時(shí)移位的位數(shù)，以及將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)的余數(shù)相乘，得到第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為所述余數(shù)查找器和所述商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；根據(jù)所述所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)確定高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，并對(duì)所述第二商運(yùn)算結(jié)果、所述第三商運(yùn)算結(jié)果、以及所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，得到高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

以及確定低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)；

并對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)和所述低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)余數(shù)求和，得到第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為余數(shù)查找器和商查找器的輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器，確定所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，以及對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商、低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商以及所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，并輸出運(yùn)算結(jié)果；

其中，M為不為零的正整數(shù)。

由于當(dāng)二進(jìn)制的被除數(shù)較大時(shí)，通過將較大的二進(jìn)制劃分為能夠復(fù)用余數(shù)查找器和商查找器的二進(jìn)制數(shù)，降低了除法運(yùn)算的復(fù)雜度，提供了運(yùn)算的速度，減小了電路占用的面積。

可選的，所述被除數(shù)判斷器，包括至少一個(gè)移位寄存器，和至少一個(gè)選擇器；

所述移位寄存器，用于在被除數(shù)的位數(shù)超過N時(shí)，將所述被除數(shù)劃分為一 個(gè)低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)，其中所述低位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)等于N，高位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)不大于N；并將高位二進(jìn)制數(shù)移至低位，得到至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)；

所述選擇器，用于判斷所述低位二進(jìn)制數(shù)以及至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)是否都為零，若都為零，則將零輸出到所述第二運(yùn)算結(jié)果輸出器；若不全為零，則將不為零的二進(jìn)制數(shù)作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；

其中，N為所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表和所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)。

所述第二運(yùn)算結(jié)果輸出器，還包括：至少一個(gè)商判斷的選擇器、至少一個(gè)余數(shù)判斷的選擇器、至少一個(gè)第一乘法器、至少一個(gè)第二乘法器、至少一個(gè)第三乘法器，至少一個(gè)第四加法器、至少一個(gè)第五加法器和至少一個(gè)第六加法器；

其中，所述商判斷的選擇器，用于確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商為新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商后，將所述新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商輸出到所述第一乘法器；在確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商為低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商后，將所述低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商輸出到所述第六加法器；

所述余數(shù)判斷的選擇器，用于在確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)為新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)后，將所述新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)輸出到所述第二乘法器；在確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)為低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)后，將所述低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商輸出到所述第五加法器；

所述第一乘法器，用于根據(jù)得到的所述新的二進(jìn)制數(shù)移位的位數(shù)K，將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商向左移K位，得到所述第二商運(yùn)算結(jié)果；

所述第二乘法器，用于將所述新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)后對(duì)應(yīng)的商相乘，得到第三商運(yùn)算結(jié)果；

所述第三乘法器，用于將所述新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)后對(duì)應(yīng)的余數(shù)相乘，得到第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為 所述余數(shù)查找器和所述商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；

所述第四加法器，用于對(duì)所述第二商運(yùn)算結(jié)果、所述第三商運(yùn)算結(jié)果、以及所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，得到高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

所述第五加法器，用于對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)和低位二進(jìn)制數(shù)的余數(shù)求和，得到第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，以及將所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為余數(shù)查找器和商查找器的輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和商查找器，確定所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，并輸出余數(shù)的運(yùn)算結(jié)果；

所述第六加法器，用于對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商、低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商以及所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，并輸出商的運(yùn)算結(jié)果。

可選的，所述被除數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)；所述第一運(yùn)算結(jié)果輸出器還用于：輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)；

所述被除數(shù)對(duì)應(yīng)位的部分為輸入的二進(jìn)制數(shù)，所述第二運(yùn)算結(jié)果輸出器，還用于：輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。

由于能夠輸出觸發(fā)電平，從而使得用戶能夠通過輸出的除法電平信號(hào)判斷輸出的運(yùn)算結(jié)果的有效性。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種求商和余數(shù)的方法，包括：

除法器接收輸入的二進(jìn)制數(shù)；

所述除法器根據(jù)下列方式計(jì)算所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)：

所述除法器中的余數(shù)查找器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找第一余數(shù)，其中，所述第一余數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)；

所述除法器中的余數(shù)生成器對(duì)所述第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

所述除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器根據(jù)所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到并輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，其中所 述第二余數(shù)為所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)；

所述除法器根據(jù)下列方式計(jì)算所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商：

所述除法器中的商查找器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找第一商，其中，所述第一商為所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商；

所述除法器中的商生成器對(duì)所述第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；

所述除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商，并對(duì)所述第二商與所述第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到并輸出所述二級(jí)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，其中所述第二商為所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商。

可選的，所述除法器根據(jù)下列方式計(jì)算所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，具體包括：

所述除法器中的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)選擇器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找所述第一余數(shù)；

所述除法器中的第一加法器對(duì)所述第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

所述除法器中的第一觸發(fā)器將所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到所述除法器中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器；

所述除法器中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器根據(jù)所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找所述第二余數(shù)，得到所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)；

所述除法器中的第三觸發(fā)器輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)。

可選的，所述除法器根據(jù)下列方式計(jì)算所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，具體包括：

所述除法器中的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商選擇器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找所述第一商；

所述除法器中的第二加法器對(duì)所述第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；

所述除法器中的第二觸發(fā)器將所述第一商運(yùn)算結(jié)果輸出到所述除法器中的第三加法器；

所述除法器中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找所述第二商；

所述除法器中的第三加法器對(duì)所述第二商和所述第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

所述除法器中的第四觸發(fā)器輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商。

可選的，所述余數(shù)查找器和所述商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)為被除數(shù)，所述除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商為所述被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商；所述除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)為所述被除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)。

可選的，所述除法器中的余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)為被除數(shù)對(duì)應(yīng)位的部分二進(jìn)制數(shù)；

所述除法器在接收輸入的二進(jìn)制數(shù)之后，查找所述第一商和所述第一余數(shù)之前，還包括：

所述除法器中的被除數(shù)判斷器在被除數(shù)的位數(shù)超過N時(shí)，將劃分為一個(gè)低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)，其中所述低位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)等于N，高位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)不大于N；并將高位二進(jìn)制數(shù)移至低位，得到至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)，并判斷所述低位二進(jìn)制數(shù)以及至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)是否都為零，若都為零，則將零輸出到所述第二運(yùn)算結(jié)果輸出器；若不全為零，則將不為零的新的二進(jìn)制數(shù)和低位二進(jìn)制數(shù)分別作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；

其中，N為所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表和所述預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)；

所述除法器的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)后，還包括：

所述除法器中的第二運(yùn)算結(jié)果輸出器將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，向左移K位，與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)的商相乘，得到第三商運(yùn)算結(jié)果，其中K為得到所 述新的二進(jìn)制數(shù)時(shí)移位的位數(shù)，以及將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)的余數(shù)相乘，得到第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為所述除法器中的余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；根據(jù)所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)確定高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及確定低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)；

并對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)和低位二進(jìn)制數(shù)的余數(shù)求和，得到第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為余數(shù)查找器和商查找器的輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器，確定所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，并輸出余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

其中，M為不為零的正整數(shù)。

所述除法器的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出所述二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商后，還包括：

所述除法器中的第二運(yùn)算結(jié)果輸出器將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，向左移K位，得到第二商運(yùn)算結(jié)果，對(duì)所述第二商運(yùn)算結(jié)果、所述第三商運(yùn)算結(jié)果和所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，得到高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；以及確定低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

并對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商、低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商以及所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，并輸出商運(yùn)算結(jié)果；

其中，M為不為零的正整數(shù)。

可選的，若所述除法器中的被除數(shù)判斷器確定劃分后的低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)都為零，該方法還包括：

所述除法器中的被除數(shù)判斷器將零直接輸入到所述除法器中的運(yùn)算結(jié)果輸出器；

所述除法器中的第二運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出運(yùn)算結(jié)果。

可選的，該方法還包括：

所述除法器中的被除數(shù)判斷器在被除數(shù)的位數(shù)小于或等于N時(shí)，將被除數(shù) 作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查器；

其中，所述除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)為被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)的運(yùn)算結(jié)果。

可選的，該方法還包括：

所述除法器輸出所述輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一除法器的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二除法器中余數(shù)選擇器的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三除法器中余數(shù)選擇器的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四除法器中余數(shù)查找器與余數(shù)生成器的連接示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例五除法器中余數(shù)查找器與余數(shù)生成器的連接示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例六除法器中商選擇器的示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例七除法器中商選擇器的示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例八除法器中商查找器與商生成器的連接示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例九除法器中商查找器與商生成器的連接示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例十除法器的電路示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例十一除法器的示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例十二除法器第二運(yùn)算結(jié)果輸出器的連接示意圖；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例十三被除數(shù)判斷器中選擇器的電路示意圖；

圖14為本發(fā)明實(shí)施例十四除法器的電路示意圖；

圖15為本發(fā)明實(shí)施例十五求商和余數(shù)方法的流程示意圖；

圖16為本發(fā)明實(shí)施例十六求商和余數(shù)方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例的除法器包括：至少一個(gè)余數(shù)查找器、余數(shù)生成器、至少一個(gè)商查找器、商生成器、第一運(yùn)算結(jié)果輸出器；其中：余數(shù)查找器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找第一余數(shù)，第一余數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)；余數(shù)生成器，用于對(duì)第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；商查找器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找第一商，第一商為二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商；商生成器，用于對(duì)第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；第一運(yùn)算結(jié)果輸出器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到并輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及根據(jù)第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商，并對(duì)第二商與第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到并輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；第二余數(shù)為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)，第二商為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商。這種技術(shù)方案由于能夠通過預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表、預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表以及預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表實(shí)現(xiàn)除法的運(yùn)算，降低了電路的復(fù)雜性，提高了運(yùn)算的速度，同時(shí)減小了電路占用的面積。

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一除法器，包括：

余數(shù)查找器100，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找第一余數(shù)，其中，第一余數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)。

余數(shù)生成器101，用于對(duì)第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果。

商查找器102，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找第一商，其中，第一商為二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商。

商生成器103，用于對(duì)第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果。

第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到并輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及根據(jù)第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商，并對(duì)第二商與第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到并輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；其中第二余數(shù)為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)，第二商為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商。

本發(fā)明中的除法器適用于被除數(shù)為任意的二進(jìn)制數(shù)，除數(shù)為常數(shù)的除法運(yùn)算，其中除數(shù)是根據(jù)用戶需要預(yù)先設(shè)定好的，不同的除數(shù)對(duì)應(yīng)不同的余數(shù)查找表、商查找表以及第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表。

以14位的二進(jìn)制數(shù)s為01010011001101為例，對(duì)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的位進(jìn)行說明，即s[0]＝1，s[1]＝0，s[2]＝1，s[3]＝1，s[4]＝0，s[5]＝0，s[6]＝1，s[7]＝1，s[8]＝0，s[9]＝0，s[10]＝1，s[11]＝0，s[12]＝1，s[13]＝0，其中s[0]表示的是二進(jìn)制數(shù)s中對(duì)應(yīng)的第0位上的數(shù)，以此類推，s[12]表示的是二進(jìn)制數(shù)s對(duì)應(yīng)的第12位上的數(shù)，其它與此類似，在此不再贅述。

以預(yù)設(shè)除數(shù)為5、輸入的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為14位為例，預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表如表1所示。

表1

以表1中s[1,0]為例，對(duì)表1進(jìn)行相關(guān)說明，其中，s[1,0]表示二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)第1位和第0位上的數(shù)，當(dāng)s[1,0]＝00時(shí)，除以5得到的余數(shù)為0，當(dāng)s[1,0]＝01時(shí)，除以5得到的余數(shù)為1，當(dāng)s[1,0]＝10時(shí)，除以5得到的余數(shù)為2，當(dāng)s[1,0]＝11時(shí)，除以5得到的余數(shù)為3。

當(dāng)輸入的二進(jìn)制數(shù)s為01010011001101時(shí)，通過輸入余數(shù)查找器，將根據(jù)二進(jìn)制數(shù)s對(duì)應(yīng)的位，查找對(duì)應(yīng)的位對(duì)應(yīng)的余數(shù)，即s[1,0]＝01對(duì)應(yīng)的余數(shù)為1，即s[1,0]的第一余數(shù)為1，s[3,2]＝11,的第一余數(shù)為2，s[5,4]＝00的第一余數(shù)為0…s[13,12]＝01的第一余數(shù)為1。

在本發(fā)明實(shí)施例中，具體來說，一種可選的構(gòu)造余數(shù)查找器100方式為，由至少一個(gè)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)選擇器構(gòu)成余數(shù)查找器100，如圖2所示，以預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表中的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為14位，以每2位為一個(gè)單位，其二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)第0、1位的余數(shù)選擇器的示意圖，根據(jù)需要也可以設(shè)置每個(gè)單位中二進(jìn)制的位數(shù)，根據(jù)設(shè)置的每個(gè)單位中二進(jìn)制的位數(shù)，構(gòu)建預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表的電路。

其中，預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表中余數(shù)對(duì)應(yīng)的位數(shù)可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例中余數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)可以相同，也可以不同。

如圖3所示，為當(dāng)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)第0、1、2位的余數(shù)選擇器示意圖。

在通過預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表的電路查找到所有第一余數(shù)后，輸出到余數(shù)生成器。

其中，在本發(fā)明實(shí)施例中一種可選的構(gòu)成余數(shù)生成器101方式為：由至少一個(gè)第一加法器和至少一個(gè)第一觸發(fā)器構(gòu)成余數(shù)生成器101。

其中，第一加法器的數(shù)目是根據(jù)除法器中包括余數(shù)查找器100的數(shù)量決定的。當(dāng)除法器中僅有一個(gè)余數(shù)查找器100時(shí)，余數(shù)生成器101中可以不設(shè)置加法器。

當(dāng)除法器中包含多個(gè)余數(shù)查找器時(shí)，較佳地，余數(shù)生成器可以在對(duì)所有查 找到的第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果后，將第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到第一觸發(fā)器中，其中，第一觸發(fā)器由用戶輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)控制，在第一觸發(fā)器接收到用戶輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)后，觸發(fā)第一觸發(fā)器將第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104，如圖4所示。

還可以如圖5所示，將其中四個(gè)余數(shù)查找器查找到的余數(shù)求和輸出的結(jié)果輸出到第一觸發(fā)器中，其他余數(shù)查找器查找到的余數(shù)求和結(jié)果輸出到另一個(gè)第一觸發(fā)器中，將這兩個(gè)第一觸發(fā)器的輸入結(jié)果的輸出到第一加法器中，通過第一加法器將第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104。

其中，圖4和圖5均是以除法器中包括7個(gè)余數(shù)查找器為例進(jìn)行說明的。

此外，余數(shù)生成器101還可以為其他能夠通過觸發(fā)脈沖信號(hào)觸發(fā)第一觸發(fā)器后輸出第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果到第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104的組成形式的電路，在此不再贅述。

以預(yù)設(shè)除數(shù)為5為例，輸入的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為14位為例，預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表如表2所示。

表2

以表2中s[3,2]為例，對(duì)表2進(jìn)行相關(guān)說明，其中，s[3,2]表示二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)第3位和第2位上的數(shù)，當(dāng)s[3,2]＝00時(shí)，除以5得到的商為0，當(dāng)s[3,2]＝01時(shí)，除以5得到的商為0，當(dāng)s[3,2]＝10時(shí)，除以5得到的商為1，當(dāng)s[3,2]＝11時(shí)，除以5得到的商為2。

當(dāng)輸入的二進(jìn)制數(shù)s為01010011001101時(shí)，通過輸入商查找器，將根據(jù)二進(jìn)制數(shù)s對(duì)應(yīng)的位，查找第一商，即s[1,0]＝01的第一商為0，s[3,2]＝11的第一商為2，s[5,4]＝00的第一商為0，……，s[13,12]＝01的第一商為819。

其中，在本發(fā)明實(shí)施例中，一種可選的構(gòu)成商查找器102方式為：由至少一個(gè)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商選擇器構(gòu)成商查找器102，如圖6所示，以預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表中的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為14位，以每2位為一個(gè)單位，其二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)第0、1位的商選擇器的示意圖，根據(jù)需要也可以設(shè)置每個(gè)單位中二進(jìn)制的位數(shù)，根據(jù)設(shè)置的每個(gè)單位中二進(jìn)制的位數(shù)，構(gòu)建預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表的電路。

其中，預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表中商對(duì)應(yīng)的位數(shù)可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，表中商對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)可以相同，也可以不同。

如圖7所示，為當(dāng)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)第0、1、2位的商選擇器示意圖。

在通過預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表的電路查找到所有輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商后，輸出到商生成器。

在本發(fā)明實(shí)施例中，一種可選的構(gòu)成商生成器103方式為：由至少一個(gè)第二加法器和至少一個(gè)第二觸發(fā)器構(gòu)成商生成器103。

其中，第二加法器的數(shù)目是根據(jù)除法器中包括商查找器102的數(shù)量決定的。當(dāng)除法器中僅有一個(gè)商查找器102時(shí)，商生成器103中可以不設(shè)置加法器。

當(dāng)觸發(fā)器中包含多個(gè)商查找器時(shí)，第二觸發(fā)器可以在查找到所有的商，并將所有查找到的商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果，輸出到第二觸發(fā)器中，在第二觸發(fā)器接收到用戶輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)后，觸發(fā)第二觸發(fā)器將第一商運(yùn)算結(jié)果輸出到第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104，如圖8所示。

還可以如圖9所示，將其中四個(gè)商查找器查找到的商求和輸出的結(jié)果輸出到第一觸發(fā)器中，其他商查找器查找到的商求和結(jié)果輸出到另一個(gè)第二觸發(fā)器中，將這兩個(gè)第二觸發(fā)器的輸入結(jié)果輸出到第二加法器中，通過第二加法器將第一商運(yùn)算結(jié)果輸出到第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104。

在余數(shù)生成器和商生成器中添加多個(gè)觸發(fā)器一方面是為了輸出同步，一方面是為了縮短關(guān)鍵路徑。

其中，圖8和圖9均是以除法器中包括7個(gè)商查找器為例進(jìn)行說明的。

此外，商生成器103還可以為其他能夠通過觸發(fā)脈沖信號(hào)觸發(fā)第二觸發(fā)器后輸出第一商運(yùn)算結(jié)果到第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104的組成形式的電路，在此不再贅述。

其中，商的查找表和余數(shù)的查找表是兩張獨(dú)立的表，而兩張表的輸入都為被除數(shù)中對(duì)應(yīng)位的二進(jìn)制數(shù)，并且需要說明的是余數(shù)查找表和商查找表中二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的位數(shù)是相同的，也就是說，在余數(shù)查找表中使用s[1,0]、s[3,2]與余數(shù)相對(duì)應(yīng)，則在商查找表中也應(yīng)使用s[1,0]、s[3,2]與商相對(duì)應(yīng)，再比如余數(shù)查找表中使用s[2,1,0]、s[3]與余數(shù)相對(duì)應(yīng)，則在商查找表中也應(yīng)使用s[2,1,0]、s[3]與商相對(duì)應(yīng),也就是說余數(shù)查找器與商查找器的個(gè)數(shù)是相同的，除特殊情況外，例如：如表1、表2所示，當(dāng)s[1,0]不管是多少，其與除數(shù)5的商都為0，因此在構(gòu)建電路時(shí)，商查找器可以只構(gòu)建6個(gè)，余數(shù)查找器構(gòu)建7個(gè)。

需要說明的是，商的查找表和余數(shù)的查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為除法器能夠索引的最大的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，如表1的余數(shù)查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為14，即利用該余數(shù)查找表能夠索引的被除數(shù)最大的位數(shù)為14，當(dāng)被除數(shù)的位數(shù)大于14時(shí)，可利用復(fù)用該余數(shù)查找表實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算。商查找表與余 數(shù)查找表的實(shí)現(xiàn)方式類似，在此不再贅述。

在本發(fā)明實(shí)施例中一種可選的構(gòu)成第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104的方式為：

由至少一個(gè)第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器、至少一個(gè)第三加法器、至少一個(gè)第三觸發(fā)器和至少一個(gè)第四觸發(fā)器構(gòu)成第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104。

第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器104可以一個(gè)為多選一的選擇器，也可以為由多個(gè)二選一的選擇器組成。

在將第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出器后，所述除法器中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，其中第二余數(shù)為輸入的所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)，得到輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商，其中第二商為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商，并將所述第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商輸出到所述第三加法器。

第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104中的第三加法器對(duì)第二商與第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商。

其中，當(dāng)輸入的二進(jìn)制數(shù)為被除數(shù)時(shí)，則被除數(shù)的位數(shù)不超過預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表和商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的位數(shù)，則第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)為被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)得到商和余數(shù)。

如表1中，余數(shù)查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為14，表2中商查找表對(duì)應(yīng)的位數(shù)也為14。

第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104在接收到輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)后，輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)。

具體的，第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104中的第三觸發(fā)器在接收到輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)后，輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)；第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104中的第四觸發(fā)器在接收到輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)后，輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商。

可選的，第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104還用于：輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。

具體來說，用戶可以根據(jù)輸出的觸發(fā)脈沖信號(hào)判斷當(dāng)前輸出的被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)是否有效。也就是說，當(dāng)觸發(fā)器為高電平觸發(fā)時(shí)，若輸出的是高電平，則當(dāng)前輸出的結(jié)果即為有效結(jié)果，若輸出的是低電平，則當(dāng)前輸出的結(jié)果不是有效結(jié)果。

第一運(yùn)算結(jié)果輸出器104輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)一種可選的方式為通過一個(gè)單獨(dú)的用于輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)的觸發(fā)器輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。

此外，可以根據(jù)需要在電路中，構(gòu)建多個(gè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找器和商查找器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同除數(shù)的運(yùn)算。

如圖10所示，為當(dāng)除數(shù)為5，余數(shù)查找表和商查找表為14位時(shí)的除法器的電路示意圖。

在圖10中，余數(shù)查找器為1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007，由第一加法器1009、1010、1011、1012、1013、1014以及第一觸發(fā)器1008組成余數(shù)生成器，由第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器1015、第三加法器1020、以及觸發(fā)器1016、第三觸發(fā)器1017、第四觸發(fā)器1018、觸發(fā)器1019組成第一運(yùn)算結(jié)果輸出器，商查找器為1021、1022、1023、1024、1025、1026，由第二加法器1027、1028、1029、1030、1031、第二觸發(fā)器1032、1033組成商生成器；

其中，觸發(fā)器1016用于接收輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)；觸發(fā)器1019用于輸出輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)。

本發(fā)明中的除法器還可以實(shí)現(xiàn)在被除數(shù)取值范圍較大時(shí)的運(yùn)算，當(dāng)被除數(shù)的取值范圍較大時(shí)，可以復(fù)用低位的除法器(如圖10所示)進(jìn)行除法運(yùn)算，在復(fù)用時(shí)，可以使用一個(gè)低位的除法器，也可以使用多個(gè)低位的除法器，根據(jù)被除數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)來確定需要使用幾個(gè)低位的除法器。如圖12所示，本發(fā)明實(shí)施例中被除數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)為28位的除法器中并行使用了兩個(gè)低14位的除法器的情況。

當(dāng)余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)為被除數(shù)對(duì)應(yīng)位的部分二進(jìn)制數(shù)時(shí)，如圖11所示，除法器還包括：被除數(shù)判斷器1100和第二運(yùn)算結(jié)果輸出 器1101；

被除數(shù)判斷器1100，用于在被除數(shù)的位數(shù)超過N時(shí)，將被除數(shù)劃分為一個(gè)低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)，其中低位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)等于N，高位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)不大于N；并將高位二進(jìn)制數(shù)移至低位，得到至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)，并判斷低位二進(jìn)制數(shù)以及至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)是否都為零，若都為零，則將零輸出到第二運(yùn)算結(jié)果輸出器；若不全為零，則將不為零的二進(jìn)制數(shù)作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到余數(shù)查找器和商查找器；

其中，N為預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表和預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)；

第二運(yùn)算結(jié)果輸出器1101，用于:

將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，向左移K位，得到第二商運(yùn)算結(jié)果，將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，向左移K位，與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)的商相乘，得到第三商運(yùn)算結(jié)果，其中K為得到所述新的二進(jìn)制數(shù)時(shí)移位的位數(shù)，以及將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)的余數(shù)相乘，得到第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為所述余數(shù)查找器和所述商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；根據(jù)所述所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)確定高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，并對(duì)所述第二商運(yùn)算結(jié)果、所述第三商運(yùn)算結(jié)果、以及所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，得到高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

以及確定低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)；

并對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)和所述低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)余數(shù)求和，得到第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為余數(shù)查找器和商查找器的輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器，確定所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，以及對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商、低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商以及所述第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，并輸 出運(yùn)算結(jié)果；

其中，M為不為零的正整數(shù)。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的N值是根據(jù)被除數(shù)的取值范圍和實(shí)際電路的實(shí)現(xiàn)情況來確定的，例如，當(dāng)二進(jìn)制表示的被除數(shù)為25位時(shí)，若N值取為25，則用一個(gè)余數(shù)查找表和一個(gè)商查找表即可實(shí)現(xiàn)，但是電路所耗費(fèi)的面積太大，將N值取為14，通過復(fù)用兩個(gè)低14位的除法器，可以減小電路所耗費(fèi)的面積，但需要多耗費(fèi)幾個(gè)時(shí)鐘，若在實(shí)際電路的實(shí)現(xiàn)中對(duì)電路所耗費(fèi)的面積要求不高，而對(duì)運(yùn)算耗費(fèi)的時(shí)間的要求較高，可使N值取25，若對(duì)電路所耗費(fèi)的面積要求較高，而對(duì)運(yùn)算耗費(fèi)的時(shí)間的要求不高，可使N值取14。

此外，當(dāng)N取值為14時(shí)，還可以擴(kuò)展為求被除數(shù)位數(shù)為0～27位，或0～41位的被除數(shù)。

當(dāng)在被除數(shù)的位數(shù)超過N時(shí)，將被除數(shù)劃分為一個(gè)低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)，其中低位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)等于N，高位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)不大于N；例如被除數(shù)為二進(jìn)制數(shù)s＝1100101001，若余數(shù)查找表和商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為4，則將被除數(shù)劃分為低位二進(jìn)制數(shù)1001，和高位二進(jìn)制數(shù)0010和11，其中，低位二進(jìn)制數(shù)1001中s[0]＝1，s[1]＝0，s[2]＝0，s[3]＝1；高位二進(jìn)制數(shù)0010中s[4]＝0，s[5]＝1，s[6]＝0，s[7]＝0，高位二進(jìn)制數(shù)11中s[8]＝1，s[9]＝1，將高位移至低位即將第4位上的0移至第0位，將第5位上的1移至第1位，第6位上的0移至第2位，第7位上的0移至第3位，即高位二進(jìn)制數(shù)向右平移4位，即K＝4，而高位二進(jìn)制數(shù)11向右平移8位，此時(shí)K＝8。

本發(fā)明中的M根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，其中在本發(fā)明實(shí)施例中M的取值為2。

以預(yù)設(shè)除數(shù)為5，余數(shù)查找表如表1和商查找表如表2為例進(jìn)行說明，若輸入的二進(jìn)制數(shù)為28位的二進(jìn)制數(shù)，則通過被除數(shù)判斷器1100將二進(jìn)制數(shù)劃分為高14位和低14位，將高14位的二進(jìn)制數(shù)通過移位寄存器1100移至低14位，輸入余數(shù)查找器和商查找器，也就是復(fù)用表1和表2，通過第一運(yùn)算結(jié)果 輸出器確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，該商和余數(shù)即為輸入的移位后新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，其中新的二進(jìn)制數(shù)為高14位的二進(jìn)制數(shù)移至低14位得到的二進(jìn)制數(shù)，將輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商向左移14位，得到第二商運(yùn)算結(jié)果，輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)分別與2¹⁴除以5對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)相乘，得到第三商運(yùn)算結(jié)果和第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，其中第三商運(yùn)算結(jié)果為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與2¹⁴除以5的商相乘得到的結(jié)果，第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與2¹⁴除以5的余數(shù)相乘得到的結(jié)果，將第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到余數(shù)查找器和商查找器，通過第一運(yùn)算結(jié)果輸出器得到第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，其中，第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)為高14位的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，第二商運(yùn)算結(jié)果、第三商運(yùn)算結(jié)果以及第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商相加得到高4位的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)。

第二運(yùn)算結(jié)果輸出器1101將高14位對(duì)應(yīng)的余數(shù)與低14位對(duì)應(yīng)的余數(shù)相加，得到第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

第二運(yùn)算結(jié)果輸出器1101將第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到所述余數(shù)查找器和商查找器，確定第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)。

其中，第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)即為28位的被除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)。

運(yùn)算結(jié)果輸出器1101將高14位對(duì)應(yīng)的商、低14位對(duì)應(yīng)的商、以及第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商相加。

其中，高14位對(duì)應(yīng)的商、低14位對(duì)應(yīng)的商、以及第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商的和即為28位的被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商。

被除數(shù)判斷器在在輸入的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)未超過14位時(shí)，直接將二進(jìn)制數(shù)輸入到余數(shù)查找器和商查找器，通過第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出該二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)。

對(duì)于由至少一個(gè)余數(shù)查找器、余數(shù)生成器、至少一個(gè)商查找器、商生成器以及第一運(yùn)算結(jié)果輸出器組成的除法器為低位的除法器，其中，低位除法器的被除數(shù)的最大位數(shù)是由余數(shù)查找器和商查找器對(duì)應(yīng)的位數(shù)而決定的，由被除數(shù) 判斷器、低位除法器、第二運(yùn)算結(jié)果輸出器組成的除法器為高位的除法器，能夠在被除數(shù)的位數(shù)大于余數(shù)查找表和商查找表對(duì)應(yīng)的位數(shù)的除法運(yùn)算，其中高位的除法器中可以包括一個(gè)低位除法器，也可以為多個(gè)相同的或不同的低位除法器。

當(dāng)被除數(shù)的二進(jìn)制數(shù)為其他大于14位的二進(jìn)制數(shù)時(shí)，其計(jì)算過程與28位的被除數(shù)的計(jì)算過程類似，在此不再贅述。

當(dāng)被除數(shù)大于N時(shí)，通過復(fù)用低位的除法器即可實(shí)現(xiàn)被除數(shù)取值范圍比較大時(shí)的除法運(yùn)算，從而提高了除法器的運(yùn)算速度。

可選的，在被除數(shù)的位數(shù)小于或等于N時(shí)，被除數(shù)判斷器1101，還用于：將被除數(shù)作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；

其中，所述除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)為被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)的運(yùn)算結(jié)果。

具體來說，可選的，被除數(shù)判斷器，包括至少一個(gè)移位寄存器，和至少一個(gè)選擇器；

移位寄存器，用于在被除數(shù)的位數(shù)超過N時(shí)，將被除數(shù)劃分為一個(gè)低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)，其中低位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)等于N，高位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)不大于N；并將高位二進(jìn)制數(shù)移至低位，得到至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)；

選擇器，用于判斷低位二進(jìn)制數(shù)以及至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)是否都為零，若都為零，則將零輸出到第二運(yùn)算結(jié)果輸出器；若不全為零，則將不為零的二進(jìn)制數(shù)作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到余數(shù)查找器和商查找器；

其中，N為預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表和預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)。

第二運(yùn)算結(jié)果輸出器，包括：至少一個(gè)商判斷的選擇器、至少一個(gè)余數(shù)判 斷的選擇器、至少一個(gè)第一乘法器、至少一個(gè)第二乘法器、至少一個(gè)第三乘法器，至少一個(gè)第四加法器、至少一個(gè)第五加法器和至少一個(gè)第六加法器；

其中，商判斷的選擇器，用于確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商為新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商后，將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商輸出到第一乘法器；以及在確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商為低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商后，將低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商輸出都第六加法器；

余數(shù)判斷的選擇器，用于在確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)為新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)后，將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)輸出到第二乘法器；在確定輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)為低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)后，將低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商輸出到第五加法器；

第一乘法器，用于根據(jù)得到的新的二進(jìn)制數(shù)移位的位數(shù)K，將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商向左移K位，得到第二商運(yùn)算結(jié)果；

第二乘法器，用于將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)后對(duì)應(yīng)的商相乘，得到第三商運(yùn)算結(jié)果；

第三乘法器，用于將所述新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)后對(duì)應(yīng)的余數(shù)相乘，得到第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將所述第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為所述余數(shù)查找器和所述商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到所述余數(shù)查找器和所述商查找器；

第四加法器，用于對(duì)第二商運(yùn)算結(jié)果、第三商運(yùn)算結(jié)果、以及第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，得到高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

第五加法器，用于對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)和低位二進(jìn)制數(shù)的余數(shù)求和，得到第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，以及將第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為余數(shù)查找器和商查找器的輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到余數(shù)查找器和商查找器，確定第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，并輸出余數(shù)的運(yùn)算結(jié)果；

第六加法器，用于對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商、低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商以及第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，并輸出商的運(yùn)算結(jié)果。

如圖12所示，第二運(yùn)算結(jié)果輸出器包括：商判斷選擇器1200、余數(shù)判斷選擇器1201、第一乘法器1204、第二乘法器1202、第三乘法器1203、第四加法器1205、1206、第五加法器1207和第六加法器1208。

以預(yù)設(shè)除數(shù)為5，余數(shù)查找表如表1和商查找表如表2為例進(jìn)行說明，若輸入的二進(jìn)制數(shù)為28位的二進(jìn)制數(shù)時(shí)，如圖13所示，通過選擇器1300確定二進(jìn)制數(shù)的高14位是否為零，通過選擇器1301確定二進(jìn)制數(shù)的低14位是否為零。

如圖14所示，為當(dāng)除數(shù)為5，余數(shù)查找表和商查找表為14位時(shí)，輸入二進(jìn)制數(shù)為28位時(shí)的除法器的電路示意圖。

在圖14中，i_enable為輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)，為使得電路的示意圖更加清晰，在圖中省略了由第一觸發(fā)器1401提供的脈沖信號(hào)enable_2與電路中的其他器件的連線。

其中，1403和1402為低14位的除法器，是相同電路，包括余數(shù)查找器1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007，由第一加法器1009、1010、1011、1012、1013、1014以及第一觸發(fā)器1008組成余數(shù)生成器，由第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器1015、第三加法器1020、以及觸發(fā)器1016、第三觸發(fā)器1017、第四觸發(fā)器1018、觸發(fā)器1019組成運(yùn)算結(jié)果輸出器，商查找器1021、1022、1023、1024、1025、1026，由第二加法器1027、1028、1029、1030、1031、第二觸發(fā)器1032、1033組成商生成器；其中，觸發(fā)器1016用于接收輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)；

需要說明的是，1402、1403也可以為不同的電路。

1400為選擇器，其中，觸發(fā)器1407用于輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。

第二運(yùn)算結(jié)果輸出器包括余數(shù)判斷的選擇器1404、1406、商判斷選擇器1405、1407、第一乘法器1408、第二乘法器1410、第三乘法器1409、第四加法器1411、1412、1413，第五加法器1415、第六加法器1414。

1401為觸發(fā)器，用于接收輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)，用兩個(gè)觸發(fā)器是為了延遲 兩個(gè)時(shí)鐘。

1416為觸發(fā)器，用于在接收到觸發(fā)脈沖信號(hào)后輸出被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)得到的商。

1417為觸發(fā)器，用于輸出接收到觸發(fā)脈沖信號(hào)。

1418為觸發(fā)器，用于在接收到觸發(fā)脈沖信號(hào)后輸出被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)得到的余數(shù)。

可選的，若被除數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)時(shí)，第一運(yùn)算結(jié)果輸出器還用于：

輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)；

若被除數(shù)對(duì)應(yīng)位的部分為輸入的二進(jìn)制數(shù)時(shí)，第二運(yùn)算結(jié)果輸出器，還用于：

輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。

具體來說，當(dāng)被除數(shù)的位數(shù)小于或等于余數(shù)查找表和商查找表對(duì)應(yīng)的位數(shù)時(shí)，通過第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)為被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)的商和余數(shù)后，通過第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。

當(dāng)被除數(shù)的位數(shù)大于余數(shù)查找表和商查找表對(duì)應(yīng)的位數(shù)，通過第二運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)的商和余數(shù)，通過第二運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種求商和余數(shù)的方法，由于本發(fā)明實(shí)施例除法器對(duì)應(yīng)的方法為求商和余數(shù)的方法，因此本發(fā)明實(shí)施例裝置的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

如圖15所示，本發(fā)明實(shí)施例十二求商和余數(shù)的方法，包括：

步驟1500，除法器接收輸入的二進(jìn)制數(shù)；

除法器根據(jù)下列方式計(jì)算二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)：

步驟1501，除法器中的余數(shù)查找器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找第一余數(shù)，其中，第一余數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)；

步驟1502，除法器中的余數(shù)生成器對(duì)第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié) 果；

步驟1503，除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到并輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，其中第二余數(shù)為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)；

除法器根據(jù)下列方式計(jì)算二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商：

步驟1504，除法器中的商查找器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找第一商，其中，第一商為二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商；

步驟1505，除法器中的商生成器對(duì)第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；

步驟1506，除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商，并對(duì)第二商與第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到并輸出二級(jí)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，其中第二商為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商。

其中，步驟1501、步驟1502、步驟1503與步驟1504之間無必然先后順序，步驟1501、步驟1502、步驟1503與步驟1505之間無必然先后順序，步驟1501、步驟1502、步驟1503與步驟1506之間無必然先后順序。

可選的，除法器根據(jù)下列方式計(jì)算二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，具體包括：

除法器中的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)選擇器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找第一余數(shù)；

除法器中的第一加法器對(duì)第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

除法器中的第一觸發(fā)器將第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果輸出到除法器中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器；

除法器中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)；

除法器中的第三觸發(fā)器輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)。

可選的，除法器根據(jù)下列方式計(jì)算二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，具體包括：

除法器中的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商選擇器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找第一商；

除法器中的第二加法器對(duì)第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；

除法器中的第二觸發(fā)器將第一商運(yùn)算結(jié)果輸出到除法器中的第三加法器；

除法器中的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果選擇器根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商；

除法器中的第三加法器對(duì)第二商和第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

除法器中的第四觸發(fā)器輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商。

可選的，余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)為被除數(shù)，除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商為被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商；除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)為被除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)。

可選的，除法器中的余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)為被除數(shù)對(duì)應(yīng)位的部分二進(jìn)制數(shù)；

除法器在接收輸入的二進(jìn)制數(shù)之后，查找第一商和第一余數(shù)之前，還包括：

除法器中的被除數(shù)判斷器在被除數(shù)的位數(shù)超過N時(shí)，將劃分為一個(gè)低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)，其中低位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)等于N，高位二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)不大于N；并將高位二進(jìn)制數(shù)移至低位，得到至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)，并判斷低位二進(jìn)制數(shù)以及至少一個(gè)新的二進(jìn)制數(shù)是否都為零，若都為零，則將零輸出到第二運(yùn)算結(jié)果輸出器；若不全為零，則將不為零的新的二進(jìn)制數(shù)和低位二進(jìn)制數(shù)分別作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到余數(shù)查找器和商查找器；

其中，N為預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表和預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)；

除法器的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)后，還包括：

除法器中的第二運(yùn)算結(jié)果輸出器將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，向左移K位，與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù)的商相乘，得到第三商運(yùn)算結(jié)果，其中K為得到新的二進(jìn)制數(shù)時(shí)移位的位數(shù)，以及將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)與M^K除以預(yù)設(shè)除數(shù) 的余數(shù)相乘，得到第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為除法器中的余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到余數(shù)查找器和商查找器；根據(jù)第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)確定高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及確定低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)；

并對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)和低位二進(jìn)制數(shù)的余數(shù)求和，得到第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果，將第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果作為余數(shù)查找器和商查找器的輸入的二進(jìn)制數(shù)，輸出到余數(shù)查找器和商查找器，確定第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，并輸出余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；

其中，M為不為零的正整數(shù)。

除法器的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商后，還包括：

除法器中的第二運(yùn)算結(jié)果輸出器將新的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商，向左移K位，得到第二商運(yùn)算結(jié)果，對(duì)第二商運(yùn)算結(jié)果、第三商運(yùn)算結(jié)果和第二余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，得到高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；以及確定低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；

并對(duì)所有不為零的高位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商、低位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商以及第三余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商求和，并輸出商運(yùn)算結(jié)果；

其中，M為不為零的正整數(shù)。

可選的，若除法器中的被除數(shù)判斷器確定劃分后的低位二進(jìn)制數(shù)和至少一個(gè)高位二進(jìn)制數(shù)都為零，該方法還包括：

除法器中的被除數(shù)判斷器將零直接輸入到除法器中的運(yùn)算結(jié)果輸出器；

除法器中的第二運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出運(yùn)算結(jié)果。

可選的，該方法還包括：

除法器中的被除數(shù)判斷器在被除數(shù)的位數(shù)小于或等于N時(shí)，將被除數(shù)作為余數(shù)查找器和商查找器輸入的二進(jìn)制數(shù)輸出到余數(shù)查找器和商查器；

其中，除法器中的第一運(yùn)算結(jié)果輸出器輸出的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)為被除數(shù)除以預(yù)設(shè)除數(shù)的運(yùn)算結(jié)果。

可選的，該方法還包括：

除法器輸出輸入的觸發(fā)脈沖信號(hào)。

如圖16所示，以除數(shù)為5，被除數(shù)為28位的二進(jìn)制數(shù)、余數(shù)查找表和商查找表為14位的查找表為例，介紹求商和余數(shù)的方法，包括：

步驟1600，輸入的28位二進(jìn)制數(shù)和觸發(fā)脈沖信號(hào)。

步驟1601，將被除數(shù)劃分為低14位和高14位的二進(jìn)制數(shù)，并將高14位的二進(jìn)制數(shù)移至低14位。

步驟1602，分別判斷低14位的二進(jìn)制數(shù)和移位后的高14位的二進(jìn)制數(shù)是否為零，若同時(shí)為零，則執(zhí)行步驟1603，若低14位為零高14位不為零，則執(zhí)行步驟1604，若低14位不為零高14位為零，則執(zhí)行步驟1608，若同時(shí)都不為零，則執(zhí)行步驟1610。

步驟1603，輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商為0，被除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)為0，本流程結(jié)束。

步驟1604，計(jì)算移位后的高14位的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商q1和余數(shù)r1。

步驟1605，對(duì)得到的商q1向左移14位，得到商q2；對(duì)得到的余數(shù)r1分別乘以2¹⁴除以5對(duì)應(yīng)的商和余數(shù)，得到余數(shù)r3和商q3。

步驟1606，將r3重新輸入低14位的除法器，得到余數(shù)r3對(duì)應(yīng)的商q4和余數(shù)r4。

步驟1607，輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商qH＝q2+q3+q4；被除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)為rH＝r4，本流程結(jié)束。

步驟1608，計(jì)算低14位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商q5和余數(shù)r5。

步驟1609，輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商qL＝q5，被除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)rL＝r5，本流程即結(jié)束。

步驟1610，依次執(zhí)行步驟1604至步驟1607得到高14位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商qH和高14位對(duì)應(yīng)的余數(shù)rH，依次執(zhí)行步驟1609至步驟1610得到低14位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商qL和低14位對(duì)應(yīng)的余數(shù)rL，對(duì)rH和rL求和得到r0，將 其r0重新低14位的除法器，得到商q6和余數(shù)r6；

步驟1611，輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商q＝qH+qL+q6；輸出被除數(shù)對(duì)應(yīng)的商r＝r6，本流程結(jié)束。

從上述內(nèi)容可以看出：本發(fā)明實(shí)施例的除法器包括：至少一個(gè)余數(shù)查找器、余數(shù)生成器、至少一個(gè)商查找器、商生成器、第一運(yùn)算結(jié)果輸出器；其中：余數(shù)查找器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表查找第一余數(shù)，第一余數(shù)為輸入的二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的余數(shù)；余數(shù)生成器，用于對(duì)第一余數(shù)求和，得到第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果；商查找器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表查找第一商，第一商為二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)位的商；商生成器，用于對(duì)第一商求和，得到第一商運(yùn)算結(jié)果；第一運(yùn)算結(jié)果輸出器，用于根據(jù)預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二余數(shù)，得到并輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)，以及根據(jù)第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表查找第二商，并對(duì)第二商與第一商運(yùn)算結(jié)果求和，得到并輸出二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的商；第二余數(shù)為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的余數(shù)，第二商為第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的商。這種技術(shù)方案由于能夠通過預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的余數(shù)查找表、預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的商查找表以及預(yù)設(shè)除數(shù)對(duì)應(yīng)的第一余數(shù)運(yùn)算結(jié)果查找表實(shí)現(xiàn)除法的運(yùn)算，降低了電路的復(fù)雜性，提高了運(yùn)算的速度，同時(shí)減小了電路占用的面積。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。