Creating a four-bit full adder circuit in Verilog involves leveraging a basic full adder module to handle binary addition bit by bit. A full adder adds two binary digits along with a carry input and outputs a binary sum and a carry out. For a four-bit full adder, this operation is extended over four bits.

First, let's write the Verilog code for the basic full adder module:

module FullAdder(
    input a,
    input b,
    input cin,
    output sum,
    output cout
);

    // Sum calculation
    assign sum = a ^ b ^ cin;

    // Carry out calculation
    assign cout = (a & b) | (b & cin) | (a & cin);

endmodule

With the basic full adder defined, we can proceed to build the four-bit full adder using four instances of this module, chaining the carry of each to the next.

module FourBitFullAdder(
    input [3:0] A,
    input [3:0] B,
    input Cin,        // Carry input for the least significant bit
    output [3:0] S,
    output Cout       // Carry output from the most significant bit
);

    wire [2:0] carry; // Internal carries between full adders

    // Instantiate four full adders
    FullAdder FA0 (
        .a(A[0]),
        .b(B[0]),
        .cin(Cin),
        .sum(S[0]),
        .cout(carry[0])
    );
    
    FullAdder FA1 (
        .a(A[1]),
        .b(B[1]),
        .cin(carry[0]),
        .sum(S[1]),
        .cout(carry[1])
    );
    
    FullAdder FA2 (
        .a(A[2]),
        .b(B[2]),
        .cin(carry[1]),
        .sum(S[2]),
        .cout(carry[2])
    );
    
    FullAdder FA3 (
        .a(A[3]),
        .b(B[3]),
        .cin(carry[2]),
        .sum(S[3]),
        .cout(Cout)
    );

endmodule

This module defines a FourBitFullAdder that accepts two 4-bit numbers (A and B) and a carry-in (Cin). It then generates a 4-bit sum (S) and a carry-out (Cout). The carries between the adders are managed internally with carry[2:0], which are connected to the respective full adders.

This Verilog setup is suitable for synthesis in digital logic design and can be used in higher-level designs or tested individually through a simulation testbench. If you need a testbench example for this circuit, I could provide that as well.

Исследование под названием "LADAC: автоматизированный дизайнер на базе больших языковых моделей для аналоговых схем" представлено командой авторов: Чэнджи Лю, Йицзян Лю, Юань Ду, Ли Ду. В работе рассматривается возможность использования больших языковых моделей (LLMs) для автоматизации проектирования аналоговых схем, что является новаторским подходом, поскольку большинство исследований в данной области сосредотачивались на цифровых схемах. Проект LADAC демонстрирует, как LLM может выступать в роли агента, принимающего решения на основе пользовательских требований и принципов проектирования аналоговых схем, и успешно применяется для проектирования двух типов усилителей с коэффициентом усиления более 80 дБ и кольцевого осциллятора с частотой колебаний 100 МГц.

Введение в статье подчеркивает значительный прогресс LLMs в решении различных задач благодаря их способности к логическому мышлению. Однако применение LLMs для дизайна аналоговых схем сталкивается с рядом проблем, связанных с особенностями аналоговых схем, такими как сложные взаимосвязи и необходимость итеративного подбора размеров транзисторов.

Для решения этих проблем предлагается LADAC, система, в которой LLM выступает в роли агента, принимающего решения и выполняющего задачи по извлечению знаний об аналоговых схемах, оптимизации размеров транзисторов и проведению симуляций. Разработанная система включает в себя локальную базу знаний по домену аналогового проектирования и интерактивные инструменты для расчета и оптимизации параметров схемы.

Основные вклады работы включают разработку специализированного агента LLM для анализа и принятия решений в процессе дизайна аналоговых схем, создание локальной базы знаний по аналоговому проектированию и разработку интерактивных инструментов, позволяющих автономно оптимизировать размеры транзисторов и получать результаты симуляций.

Статья демонстрирует успешное применение LADAC для проектирования аналоговых схем, подчеркивая потенциал LLMs в расширении возможностей автоматизации дизайна аналоговых схем. В заключении обсуждаются вызовы и возможности использования LLMs в помощь дизайну аналоговых схем, а также перспективы дальнейших исследований в этой области.

1. Простой аудио усилитель

• Главы: 2 "Биполярные транзисторы", 4 "Операционные усилители"

• Уровень сложности: Начинающий

• Компоненты: Биполярные транзисторы (напр., 2N2222A), операционные усилители (напр., LM358), резисторы, конденсаторы, питание, динамик.

2. Солнечное зарядное устройство для мобильных телефонов

• Главы: 9 "Стабилизация напряжения, преобразование энергии"

• Уровень сложности: Средний

• Компоненты: Солнечная панель, стабилизатор напряжения (напр., LM7805), диоды, аккумуляторы, USB разъем.

3. Цифровой термометр

• Главы: 5 "Прецизионные схемы", 1 "Основы электроники"

• Уровень сложности: Средний

• Компоненты: Цифровой датчик температуры (напр., DS18B20), микроконтроллер (напр., Arduino), OLED-дисплей, питание.

4. Ночник с автоматическим включением

• Главы: 2 "Биполярные транзисторы"

• Уровень сложности: Начинающий

• Компоненты: Фоторезистор, биполярный транзистор (напр., BC547), резисторы, светодиоды, питание.

5. USB MIDI контроллер

• Главы: 7 "Генераторы и таймеры", 8 "Малошумящая аппаратура"

• Уровень сложности: Продвинутый

• Компоненты: Микроконтроллер с USB (напр., Arduino Leonardo), кнопки, потенциометры, USB кабель.

6. Портативный металлоискатель

• Главы: 6 "Фильтры", 7 "Генераторы и таймеры"

• Уровень сложности: Средний

• Компоненты: Схема на основе LC генератора, катушка, транзисторы, питание.

7. Водонепроницаемый датчик влажности почвы

• Главы: 5 "Прецизионные схемы"

• Уровень сложности: Начинающий

• Компоненты: Микроконтроллер (напр., Arduino), датчик влажности почвы, OLED-дисплей, резисторы, питание.

8. Построение RGB LED контроллера

• Главы: 3 "Полевые транзисторы"

• Уровень сложности: Средний

• Компоненты: Микроконтроллер (напр., Arduino Nano), RGB LED, полевые транзисторы (напр., IRF530), резисторы, питание.

9. Электронный дартс

• Главы: 8 "Малошумящая аппаратура", 9 "Стабилизация напряжения, преобразование энергии"

• Уровень сложности: Продвинутый

• Компоненты: Микроконтроллер (напр., Raspberry Pi), датчики удара, LED для индикации, питание.

10. WiFi Управляемый автомобиль

• Главы: 7 "Генераторы и таймеры", 1 "Основы электроники"

• Уровень сложности: Продвинутый

• Компоненты: Микроконтроллер с WiFi (напр., ESP8266), двигатели DC, драйвер двигателя (напр., L298N), аккумулятор, шасси автомобиля.

Каждый проект предоставляет возможность не только практически применять знания из различных глав книги, но и глубже изучать интересующие аспекты электроники и разработки.