1 такт на один отсчет:
module sort_list_cell(clk, rst, en, din, dprev, cprev, dout, cout);
input clk;
input en;
input rst;
input [15: 0] din;
input [15: 0] dprev; // содержимое регистра предыдущего модуля
input cprev; // значение на входе din больше чем dprev
output [15: 0] dout;
output cout; // значение на входе din больше чем dout
reg [15: 0] dout;
assign cout = din > dout;
always @(posedge clk)
if(rst)
dout <= 16'd0;
else if(en && cout)
dout <= cprev? dprev: din;
endmodule
module sort_list(clk, rst, en, din, do0, d01, d02, do3);
input clk;
input en;
input rst;
input [15: 0] din;
output [15:0] do0, do1, do2, do3;
wire cprev0, cprev1, cprev2, cprev3;
// Отсортированный список, наибольшее снизу
sort_list_cell cell3 (.clk(clk), .en(en), .rst(rst), .din(din), .dprev(do2), .cprev(cprev2), .dout(do3), .cout(cprev3));
sort_list_cell cell2 (.clk(clk), .en(en), .rst(rst), .din(din), .dprev(do1), .cprev(cprev1), .dout(do2), .cout(cprev2));
sort_list_cell cell1 (.clk(clk), .en(en), .rst(rst), .din(din), .dprev(do0), .cprev(cprev0), .dout(do1), .cout(cprev1));
sort_list_cell cell0 (.clk(clk), .en(en), .rst(rst), .din(din), .dprev(15'd0), .cprev(1'b0), .dout(do0), .cout(cprev0));
endmodule
Пример приведен для поиска четырех максимальных чисел, но легко масштабируется путем увеличения количества модулей sort_list_cell.
Значение на входе сохраняется в модуле sort_list_cell, начиная с которого это значение превосходит значение регистра dout (условие позиции вставки: cprev = 0 и cout = 1).
Остальные модули, у которых din > dout, берут новое значение регистра dout с выхода предыдущего модуля.
