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X-DSP芯片是我校自主正向设计的一款主频达到1GHz的32位高性能VLIW架构DSP芯片。地址产生单元是各种类型DSP芯片必不可少的重要内核部件。本论文设计和实现的地址产生单元是X-DSP用于数据地址计算和产生的重要部件。本论文对该地址产生单元进行了全面的逻辑设计和验证，并基于45nm CMOS工艺完成了逻辑综合和优化，另外还基于手工半定制物理设计流程完成了该部件的物理设计。论文研究的主要内容和工作成果包括以下几个方面：一、根据该地址产生单元的设计需求，设计了该部件的总体结构，并完成了各个功能模块的详细设计。二、加法器是该地址产生单元的核心运算模块，也处于地址计算和算术运算的关键路径上。论文设计实现了一种高速的改进型稀疏树结构32位加法器，减少了该关键路径的延时。三、本论文设计实现了一种能够快速完成循环边界溢出调整的结构，解决了循环寻址模式下循环地址产生的问题。四、非对齐访存是本地址产生单元的设计难点。论文设计实现了一种高效的非对齐访存地址计算结构，解决了循环寻址模式下的跨边界访问数据块时地址产生的问题。五、构建了该部件的逻辑模拟与FPGA验证平台，对所设计的部件进行了全面的系统级验证。验证结果表明该部件完全满足设计功能要求，较高的代码覆盖率也说明了验证的充分性。六、在使用45nm CMOS工艺和synopsys公司的DC综合工具的情况下，综合结果表明：所设计的地址产生单元工作时钟周期达到0.7ns的设计目标。七、采用手工半定制物理设计的方法，完成了整个地址产生单元的定制版图设计。版图分析结果表明：所设计单元最终的工作频率达到了1GHz的设计目标。