题解 | #4bit超前进位加法器电路#

先看1bit，1bit搞定了，nbit就串行（省面积）或者并行（省性能）

sum：

若进位为0--> 若AB相同 sum为0；若AB相异，sum为1--> S = C'(A^B)

若进位为1--> 若AB相同 sum为1；若AB相异，sum为0--> S = C (A^B)'

==》 S = C'(A^B) + C (A^B)' = C^(A^B)

CO:

若进位为0--> A,B同时为1才进位 --> CO = C'AB

若进位为1--> A,B只要有1就进位 --> CO = C(A+B）

==》CO = C'AB + C(A+B) = C'AB+CA+CB = C'AB + CAB+CAB'+CAB+CA'B = AB+C(A^B) +CAB = AB + C(A^B)

以下写法为串行；若写作并行，则将C0，C1，C2的表达式直接带入到下一级的运算中。

`timescale 1ns/1ns

module lca_4(
	input		[3:0]       A_in  ,
	input	    [3:0]		B_in  ,
    input                   C_1   ,
 
 	output	 wire			CO    ,
	output   wire [3:0]	    S
);
    wire [3:0] g;
	wire [3:0] p;
	wire C0,C1,C2;

	assign g = A_in & B_in;
	assign p = A_in ^ B_in;
	assign S[0] = C_1 ^ p[0];  //get s0
	assign C0 = g[0] | (p[0] & C_1);  //get C_1 for S1
	
	assign S[1] = C0 ^ p[1];  //get s1
	assign C1 = g[1] | (p[1] & C0);  //get C1 for S2

	assign S[2] = C1 ^ p[2];  //get s2
	assign C2 = g[2] | (p[2] & C1);  //get C2 for S3

	assign S[3] = C2 ^ p[3];  //get s3
	assign CO = g[3] | (p[3] & C2);  //get CO 


endmodule