数字IC前端学习笔记：数字乘法器的优化设计（进位保留乘法器）

module Carry_save_multiplier(input [3:0]A,B,output[7:0]Sum);
    wire [3:0]partial_product[3:0];
    //产生部分积
    assign partial_product[0]=B[0]?A:0;
    assign partial_product[1]=B[1]?A:0;
    assign partial_product[2]=B[2]?A:0;
    assign partial_product[3]=B[3]?A:0;
 
    //中间进位
    wire C10,C11,C12,C13;
    wire C20,C21,C22,C23;
    wire C30,C31,C32,C33;
 
    //中间和
    wire S11,S12,S13;
    wire S21,S22,S23;
    wire S31,S32,S33;
    //第一行加法器
    assign Sum[0]=partial_product[0][0];
    Adder_half Adder_half_0(partial_product[0][1],partial_product[1]    
                            [0],Sum[1],C10);
    Adder_half Adder_half_1(partial_product[0][2],partial_product[1][1],S11,C11);
    Adder_half Adder_half_2(partial_product[0][3],partial_product[1][2],S12,C12);
    Adder_half Adder_half_3(partial_product[1][3],1'b0,S13,C13);
    //第二行乘法器
    Adder Adder_1(S11,partial_product[2][0],C10,Sum[2],C20);
    Adder Adder_2(S12,partial_product[2][1],C11,S21,C21);
    Adder Adder_3(S13,partial_product[2][2],C12,S22,C22);
    Adder_half Adder_half_4(C13,partial_product[2][3],S23,C23);
    //第三行加法器
    Adder Adder_4(S21,partial_product[3][0],C20,Sum[3],C30);
    Adder Adder_5(S22,partial_product[3][1],C21,S31,C31);
    Adder Adder_6(S23,partial_product[3][2],C22,S32,C32);
    Adder_half Adder_half_5(C23,partial_product[3][3],S33,C33);
    //向量合并加法器
    assign Sum[7:4]={C33,S33,S32,S31}+{1'b0,C32,C31,C30};
 
 
endmodule
 
module Adder (
    input  Mult1,
    input  Mult2,
    input  I_carry,
    output Res,
    output Carry
);
 
    assign Res = Mult1 ^ Mult2 ^ I_carry;
    assign Carry = (Mult1 & Mult2) | ((Mult1 ^ Mult2) & I_carry);
 
endmodule
 
module Adder_half (
    input  Mult1,
    input  Mult2,
    output Res,
    output Carry
);
 
    assign Res = Mult1 ^ Mult2;
    assign Carry = Mult1 & Mult2;
endmodule