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<RTL设计的艺术> CSA(进位保留加法器)的应用实例讲解_csa加法器

csa加法器

目录

1、问题背景

2、存在问题的电路

 3、利用CSA改进的电路

 4、总结


1、问题背景

        在某次电路设计时我需要实现这样的功能:

        assign out = (sel ==0) ? c +d : a+ b +d;

        因为上述的操作数a/b/c/d都是64bit位宽数据,电路设计时存在串行的两个64bit加法器,最终导致时序无法满足需求(1GHz时钟),经过分析后利用CSA解决了这个问题。        

        CSA(carry save adder)的原理是在多个数据相加时可以将进位保留下来,只做一次进位传递(具体的CSA细节不在此赘述)。

2、存在问题的电路

存在问题的RTL代码如下:

上述代码对应的电路对应下面的图,关键路径用红线画了出来:

可以看到红线穿过了2个64bit加法器,导致延迟过大(无法在

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