[发明专利]一种基于超前进位实现快速加法的可编程逻辑单元结构

权利要求书

1.一种基于超前进位实现快速加法的可编程逻辑单元结构，其特征在于，包括第一至第四非全覆盖的八输入查找表(1)、(11)、(21)、(31)，第一至第九反向器(16)、(17)、(26)、(27)、(28)、(36)、(37)、(38)、(41)，第一至第六二输入与门(18A)、(18B)、(29A)、(39A)、(39C)、(39D)，第一至第四三输入与门(29B)、(29C)、(39B)、(42)，第一至第四二输入异或门(3)、(13)、(23)、(33)，第一至第七五输入选择器(32)、(4A)、(4B)、(14A)、(14B)、(24A)、(24B)，第一至第三四输入选择器(22)、(34A)、(34B)，第一三输入选择器(12)，第一至第四二输入选择器(2)、(43)、(44)、(45)，第一至第四触发器(5)、(15)、(25)、(35)，时钟信号取反与否选择器(6)，进位输入信号和初始设置值选择器(7)；

第一非全覆盖的八输入查找表(1)包括第一至第八信号输入端(A1～A8)、第一至第二信号输出端(A05～A06)；第二非全覆盖的八输入查找表(11)包括第一至第八信号输入端(B1～B8)、第一至第二信号输出端(B05～B06)；第三非全覆盖的八输入查找表(21)包括第一至第八信号输入端(C1～C8)、第一至第二信号输出端(C05～C06)；第四非全覆盖的八输入查找表(31)包括第一至第八信号输入端(D1～D8)、第一至第二信号输出端(D05～D06)；所述可编程逻辑单元结构包括第一至第十二信号输出端(AQ)、(A)、(AMUX)、(BQ)、(B)、(BMUX)、(CQ)、(C)、(CMUX)、(DQ)、(D)、(DMUX)，第一至第三信号控制端(AX)、(BX)、(CX)，进位信号输出端(COUT)；

第一非全覆盖的八输入查找表的第一信号输出端(A05)连接第二五输入选择器(4A)输入端、第三五输入选择器(4B)输入端、第一二输入选择器(2)输入端、第一三输入选择器(12)输入端、第一四输入选择器(22)输入端、第一五输入选择器(32)输入端；第一非全覆盖的八输入查找表的第二信号输出端(A06)连接第一二输入异或门(3)输入端、第二五输入选择器(4A)输入端、第三五输入选择器(4B)输入端、第二信号输出端(A)、第一二输入选择器(2)控制端、第二二输入选择器(43)输入端、第二反向器(17)输入端、第二二输入与门(18B)输入端、第五反向器(28)输入端、第二三输入与门(29C)输入端、第九反向器(41)输入端、第六二输入与门(39D)输入端；

第二非全覆盖的八输入查找表的第一信号输出端(B05)连接第四五输入选择器(14A)输入端、第五五输入选择器(14B)输入端、第一三输入选择器(12)输入端、第一四输入选择器(22)输入端、第一五输入选择器(32)输入端；第二非全覆盖的八输入查找表的第二信号输出端(B06)连接第二二输入选择器(43)输入端、第二二输入异或门(13)输入端、第四五输入选择器(14A)输入端、第五五输入选择器(14B)输入端、第五信号输出端(B)、第一反向器(16)输入端、第一二输入与门(18A)输入端、第二二输入与门(18B)输入端、第四反向器(27)输入端、第一三输入与门(29B)输入端、第二三输入与门(29C)输入端、第八反向器(38)输入端、第四三输入与门(42)输入端；

第三非全覆盖的八输入查找表的第一信号输出端(C05)连接第六五输入选择器(24A)输入端、第七五输入选择器(24B)输入端、第一四输入选择器(22)输入端、第一五输入选择器(32)输入端；第三非全覆盖的八输入查找表的第二信号输出端(C06)连接第三二输入选择器(44)输入端、第三二输入异或门(23)输入端、第六五输入选择器(24A)输入端、第七五输入选择器(24B)输入端、第八信号输出端(C)、第三反向器(26)输入端、第三二输入与门(29A)输入端、第一三输入与门(29B)输入端、第二三输入与门(29C)输入端、第七反向器(37)输入端、第三三输入与门(39B)输入端、第四三输入与门(42)输入端；

第四非全覆盖的八输入查找表的第一信号输出端(D05)连接第二四输入选择器(34A)输入端、第三四输入选择器(34B)输入端、第一五输入选择器(32)输入端；第四非全覆盖的八输入查找表的第二信号输出端(D06)连接第三二输入选择器(44)输入端、第四二输入异或门(33)输入端、第二四输入选择器(34A)输入端、第三四输入选择器(34B)输入端、第十一信号输出端(D)、第六反向器(36)输入端、第四二输入与门(39A)输入端、第三三输入与门(39B)输入端、第四三输入与门(42)输入端；

进位输入信号和初始设置值选择器(7)输出端连接第一二输入异或门(3)输入端、第一二输入选择器(2)输入端、第一三输入选择器(12)输入端、第一四输入选择器(22)输入端、第一五输入选择器(32)输入端；

第一信号控制端(AX)连接第二二输入选择器(43)控制端，第二信号控制端(BX)连接第四二输入选择器(45)控制端，第三信号控制端(CX)连接第三二输入选择器(44)控制端；

第一二输入选择器(2)输出端连接第二二输入异或门(13)输入端、第二五输入选择器(4A)输入端、第三五输入选择器(4B)输入端；第一二输入异或门(3)输出端连接第二五输入选择器(4A)输入端、第三五输入选择器(4B)输入端；第二二输入选择器(43)输出端连接第四二输入选择器(45)输入端、第二五输入选择器(4A)输入端、第三五输入选择器(4B)输入端；第二二输入异或门(13)输出端连接第四五输入选择器(14A)输入端、第五五输入选择器(14B)输入端；第二反向器(17)输出端连接第一二输入与门(18A)输入端，第一反向器(16)输出端、第一二输入与门(18A)输出端、第二二输入与门(18B)输出端分别连接第一三输入选择器(12)控制端；第一三输入选择器(12)输出端连接第三二输入异或门(23)输入端、第四五输入选择器(14A)输入端、第五五输入选择器(14B)输入端；第四二输入选择器(45)输出端连接第四五输入选择器(14A)输入端、第五五输入选择器(14B)输入端；第三二输入异或门(23)输出端连接第六五输入选择器(24A)输入端、第七五输入选择器(24B)输入端；第四反向器(27)输出端连接第三二输入与门(29A)输入端；第五反向器(28)输出端连接第一三输入与门(29B)输入端；第三反向器(26)输出端、第三二输入与门(29A)输出端、第一三输入与门(29B)输出端、第二三输入与门(29C)输出端分别连接第一四输入选择器(22)控制端；第一四输入选择器(22)输出端连接第四二输入异或门(33)输入端、第六五输入选择器(24A)输入端、第七五输入选择器(24B)输入端；第三二输入选择器(44)输出端连接第四二输入选择器(45)输入端、第六五输入选择器(24A)输入端、第七五输入选择器(24B)输入端；第四二输入异或门(33)输出端连接第二四输入选择器(34A)输入端、第三四输入选择器(34B)输入端；第四三输入与门(42)输出端连接第五二输入与门(39C)输入端、第六二输入与门(39D)输入端；第七反向器(37)输出端连接第四二输入与门(39A)输入端；第八反向器(38)输出端连接第三三输入与门(39B)输入端；第九反向器(41)输出端连接第五二输入与门(39C)输入端；第六反向器(36)输出端、第四二输入与门(39A)输出端、第三三输入与门(39B)输出端、第五二输入与门(39C)输出端、第六二输入与门(39D)输出端分别连接第一五输入选择器(32)控制端；第一五输入选择器(32)输出端连接第二四输入选择器(34A)输入端、第三四输入选择器(34B)输入端、进位信号输出端(COUT)；

第二五输入选择器(4A)输出端连接第一触发器(5)输入端；第三五输入选择器(4B)输出端连接第三信号输出端(AMUX)；第四五输入选择器(14A)输出端连接第二触发器(15)输入端；第五五输入选择器(14B)输出端连接第六信号输出端(BMUX)；第六五输入选择器(24A)输出端连接第三触发器(25)输入端；第七五输入选择器(24B)输出端连接第九信号输出端(CMUX)；第二四输入选择器(34A)输出端连接第四触发器(35)输入端；第三四输入选择器(34B)输出端连接第十二信号输出端(DMUX)；时钟信号取反与否选择器(6)输出端连接第一触发器(5)时钟端、第二触发器(15)时钟端、第三触发器(25)时钟端、第四触发器(35)时钟端；第一触发器(5)输出端连接第一信号输出端(AQ)；第二触发器(15)输出端连接第四信号输出端(BQ)；第三触发器(25)输出端连接第七信号输出端(CQ)；第四触发器(35)输出端连接第十信号输出端(DQ)。