一种新型12位平方运算组合电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于集成电路技术领域，涉及一种新型12位平方运算组合电路。
【背景技术】
[0002] 12位平方运算作为一种基本运算有着广泛的运用，在平方运算过程中硬件开销非 常大，尤其在大量大数平方运算的时候，严重影响了平方运算的效率及成本。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种新型12位平方运算组合 电路，该电路运算效率高，并且成本低。
[0004] 为达到上述目的，本发明所述的新型12位平方运算组合电路包括十二位信号输入 端、二十四位信号输出端及二十二条逻辑电路；
[0005] 第一位信号输入端与第一位信号输出端相连接，第二位信号输出端接低电平；
[0006] 第一条逻辑电路包括第一与门电路及第一半加器，第一与门电路al的两个输入端 分别与第一位信号输入端及第二位信号输入端相连接，第一半加器的两个输入端分别与第 一与门电路的输出端及第二位信号输入端相连接，第一半加器的输出端与第三位信号输出 端相连接；
[0007] 第二条逻辑电路包括第二与门电路及第二半加器，第二与门电路的两个输入端分 别与第一位信号输入端及第三位信号输入端相连接，第二半加器的两个输入端分别与第一 半加器的进位输出端及第二与门电路的输出端相连接，第二半加器的输出端与第四位信号 输出端相连接；
[0008] 第三条逻辑电路包括第三与门电路、第一全加器、第三半加器及第四与门电路，第 三与门电路a的两个输入端分别与第一位信号输入端及第四位信号输入端相连接，第一全 加器的两个输入端分别与第三与门电路的输出端及第三位信号输入端相连接，第一全加器 的进位输入端与第二半加器的进位输出端相连接，第四与门电路的两个输入端分别与第二 位信号输入端及第三位信号输入端相连接，第三半加器的两个输入端分别与第一全加器的 输出端及第四与门电路的输出端相连接，第三半加器的输出端与第五位信号输出端相连 接；
[0009] 第四条逻辑电路包括第五与门电路、第六与门电路、第二全加器及第四半加器，第 五与门电路的两个输入端分别与第一位信号输入端及第五位信号输入端相连接，第六与门 电路的两个输入端分别与第二位信号输入端及第四位信号输入端相连接，第二全加器的两 个输入端分别与第五与门电路的输出端及第六与门电路的输出端相连接，第二全加器的进 位输入端与第一全加器的进位输出端相连接，第四半加器的两个输入端分别与第三半加器 的进位输出端及第二全加器的输出端相连接，第四半加器的输出端与第六位信号输出端相 连接；
[0010] 第五条逻辑电路包括第七与门电路、第三全加器、第八与门电路、第四全加器、第 九与门电路及第五半加器;第七与门电路的两个输入端分别与第一位信号输入端及第六位 信号输入端相连接，第三全加器的两个输入端分别与第七与门电路的输出端及第四位信号 输入端相连接，第三全加器的进位输入端与第二全加器的进位输出端相连接，第八与门电 路的两个输入端分别与第二位信号输入端及第五位信号输入端相连接，第四全加器的两个 输出端分别与第三全加器的输出端及第八与门电路的输出端相连接，第四全加器的进位输 入端与第四半加器的进位输出端相连接，第九与门电路的两个输入端分别与第三位信号输 入端及第四位信号输入端相连接，第五半加器的两个输入端分别与第九与门电路的输出端 及第四全加器的输出端相连接，第五半加器的输出端与第七位信号输出端相连接；
[0011] 第六条逻辑电路包括第十与门电路、第十一与门电路、第十二与门电路、第五全加 器、第六全加器及第六半加器，第十与门电路的两个输入端分别与第一位信号输入端及第 七位信号输入端相连接，第十一与门电路的两个输入端分别与第六位信号输入端及第二位 信号输入端相连接，第十二与门电路的两个输入端分别与第三位信号输入端及第五位信号 输入端相连接，第五全加器的两个输入端分别与第十与门电路的输出端及第十一与门电路 的输出端相连接，第六全加器的两个输入端分别与第五全加器的输出端及第十二与门电路 的输出端相连接，第六半加器的两个输入端分别与第五半加器的进位输出端及第六全加器 的输出端相连接，第五全加器的进位输入端及第六全加器的进位输入端分别与第三全加器 的进位输出端及第四全加器的进位输出端相连接，第六半加器的输出端与第八位信号输出 端相连接；
[0012] 第七条逻辑电路包括第十三与门电路、第七全加器、第十四与门电路、第十五与门 电路、第十六与门电路、第八全加器、第九全加器及第七半加器，第十三与门电路的两个输 入端分别与第一位信号输入端及第八位信号输入端相连接，第十四与门电路的两个输入端 分别与第二位信号输入端及第七位信号输入端相连接，第十五与门电路的两个输入端分别 与第三位信号输入端及第六位信号输入端相连接，第十六与门电路的两个输入端分别与第 四位信号输入端及第五位信号输入端相连接，第七全加器的两个输入端分别与第十三与门 电路的输出端及第五位信号输入端相连接，第八全加器的两个输入端分别与第七全加器的 输出端及第十四与门电路的输出端相连接，第九全加器的两个输入端分别与第八全加器的 输出端及第十五与门电路的输出端相连接，第七半加器的两个输出端分别与第九全加器的 输出端及第十六与门电路的输出端相连接，第七半加器的输出端与第九位信号输出端相连 接，第七全加器的进位输入端、第八全加器的进位输入端及第九全加器的进位输入端分别 与第五全加器的进位输出端、第六全加器的进位输出端及第六半加器的进位输出端相连 接；
[0013] 第八条逻辑电路包括第十七与门电路、第十八与门电路、第十九与门电路、第二十 与门电路、第十全加器、第十一全加器、第十二全加器及第八半加器，第十七与门电路的两 个输入端分别与第一位信号输入端及第九位信号输入端相连接，第十八与门电路的输出端 与第二位信号输入端及第八位信号输入端相连接，第十九与门电路的两个输入端分别与第 三位信号输入端及第七位信号输入端相连接，第二十与门电路的两个输入端分别与第四位 信号输入端及第六位信号输入端相连接，第十全加器的两个输入端分别与第十七与门电路 的输出端及第十八与门电路的输出端相连接，第i 全加器的输出端与第十全加器的输出 端及第十九与门电路的输出端相连接，第十二全加器的输出端与第i 全加器的输出端及 第二十与门电路的输出端相连接，第八半加器的两个输入端分别与第七半加器的进位输出 端及第十二全加器的输出端相连接，第八半加器的输出端与第十位信号输出端相连接，第 十全加器的进位输入端、第十一全加器的进位输入端及第十二全加器的信号输入端分别与 第七全加器的进位输出端、第八全加器的进位输出端及第九全加器的进位输出端相连接；
[0014] 第九条逻辑电路包括第二十一与门电路、第二十二与门电路、第二十三与门电路、 第二十四与门电路、第二十五与门电路、第十三全加器、第十四全加器、第十五全加器、第十 六全加器及第九半加器，第二i 与门电路的两个输入端分别与第一位信号输入端及第十 位信号输入端相连接，第二十二与门电路的两个输入端分别与第二位信号输入端及第九位 信号输入端相连接，第二十三与门电路的两个输入端分别与第三位信号输入端及第八位信 号输入端相连接，第二十四与门电路的两个输入端分别与第四位信号输入端及第七位信号 输入端相连接，第二十五与门电路的两个输入端分别与第五位信号输入端及第六位信号输 入端相连接，第十三全加器的两个输入端分别与第二十一与门电路的输出端及第六位信号 输入端相连接，第十四全加器的两个输入端分别与第十三全加器的输出端及第二十二与门 电路的输出端相连接，第十五全加器的两个输入端分别与第十四全加器的输出端及第二十 三与门电路的输出端相连接，第十六全加器的两个输入端分别与第十五全加器的输出端及 第二十四与门电路的输出端相连接，第九半加器的两个输入端分别与第十六全加器的输出 端及第二十五与门电路的输出端相连接，第九半加器的输出端与第十一位信号输入端相连 接，第十三全加器的进位输入端、第十四全加器的进位输入端、第十五全加器的进位输入端 分别与第十全加器的进位输出端、第十一全加器的进位输出端、第十二全加器的进位输出 端及第八半加器的进位输出端相连接；
[0015] 第十条逻辑电路包括第二十六与门电路、第二十七与门电路、第二十八与门电路、 第二十九与门电路、第三十与门电路、第十七全加器、第十八全加器、第十九全加器、第二十 全加器及第十半加器，第二十六与门电路的两个输入端分别与第一位信号输入端及第i 位信号输入端相连接，第二十七与门电路的两个输入端分别与第二位信号输入端及第十位 信号输入端相连接，第二十八与门电路的两个输入端分别与第三位信号输入端及第九位信 号输入端相连接，第二十九与门电路的两个输入端分别与第四位信号输入端及第八位信号 输入端相连接，第三十与门电路的两个输入端分别与第五位信号输入端及第七位信号输入 端相连接，第十七全加器的两个输入端分别与第二十六与门电路的输出端及第二十七与门 电路的输出端相连接，第十八全加器的两个输入端分别与第十七全加器的输出端及第二十 八与门电路的输出端相连接，第十九全加器的两个输入端分别与第十八全加器的输出端及 第二十九与门电路的输出端相连接，第二十全加器的两个输出端分别与第十九全加器的输 出端及第三十与门电路的输出端相连接，第十半加器的两个输入端分别与第九半加器的进 位输出端及第二十全加器的输出端相连接，第十半加器的输出端与第十二位信号输出端相 连接，第十七全加器的进位输入端、第十八全加器的进位输入端、第十九全加器的进位输入 端及第二十全加器的进位输入端分别与第十三全加器的进位输出端、第十四全加器的进位 输出端、第十五全加器的进位输出端及第十六全加器的进位输出端相连接；
[0016] 第十一条逻辑电路包括第三^^一与门电路、第三十二与门电路、第三十三与门电 路、第三十四与门电路、第三十五与门电路、第三十六与门电路、第二十一全加器、第二十二 全加器、第二十三全加器、第二十四全加器、第二十五全加器及第十一半加器，第三十一与 门电路的两个输入端分别与第一位信号输入端及第十二位信号输入端相连接，第三十二与 门电路的两个输入端分别与第二位信号输入端及第十一位信号输入端，第三十三与门电路 的两个输入端分别与第三位信号输入端及第十位信号输入端相连接，第三十四与门电路的 两个输入端分别与第四位信号输入端及第九位信号输入端相连接，第三十五与门电路的两 个输入端分别与第五位信号输入端及第八位信号输入端相连接，第三十六与门电路的两个 输入端分别与第六位信号输入端及第七位信号输入端相连接，第二十一全加器的两个输入 端分别与第三十一与门电路的输出端及第七位信号输出端相连接，第二十二全加器的两个 输入端分别与第二十一全加器的输出端及第三十二与门电路的输出端相连接，第二十三全 加器的两个输入端分别与第二十二全加器的输出端及第三十三与门电路的输出端相连接， 第二十四全加器的两个输入端分别与第二十三全加器的输出端及第三十四与门电路的输 出端相连接，第二十五全加器的两个输入端分别与第二十四全加器的输出端及第三十五与 门电路的输出端相连接，第i 半加器的两个输入端分别与第二十五全加器的输出端及第 三十六与门电路的输出端相连接，第十一半加器的输出端与第十三位信号输出端相连接， 第二十一全加器的进位输入端、第二十二全加器的进位输入端、第二十三全加器的进位输 入端、第二十四全加器的进位输入端及第二十五全加器的进位输入端分别与第十七全加器 的进位输出端、第十八全加器的进位输出端、第十九全加器的进位输出端、第二十全加器的 进位输出端及第十半加器的进位输出端相连接；
[0017] 第十二逻辑电路包括第三十七与门电路、第三十八与门电路、第三十九与门电路、 第四十与门电路、第四十一与门电路、第二十六全加器、第二十七全加器、第二十八全加器、 第二十九全加器及第三十全加器，第三十七与门电路的两个输入端分别与第二位信号输入 端及第十二位信号输入端相连接，第三十八与门电路的两个输入端分别与第三位信号输入 端及第十一位信号输入端相连接，第三十九与门电路的两个输入端分别与第四位信号输入 端及第十位信号输入端相连接，第四十与门电路的两个输入端分别与第五位信号输入端及 第九位信号输入端相连接，第四十一与门电路的两个输入端分别与第六位信号输入端及第 八位信号输入端相连接，第二十六全加器的两个输入端分别与第三十七与门电路的输出端 及第三十八与门电路的输出端相连接，第二十七全加器的两个输入端分别与第二十六全加 器的输出端及第三十九与门电路的输出端相连接，第二十八全加器的两个输入端分别与第 二十七全加器的输出端及第四十与门电路的输出端相连接，第二十九全加器的输入端分别 与第二十八全加器的输出端及第四i 与门电路的输出端相连接，第三十全加器的两个输 入端分别与第二十五全加器的进位输出端及第二十九全加器的输出端相连接，第二十六全 加器的进