本實(shí)用新型涉及微電子技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及亞穩(wěn)態(tài)消除電路及其設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的模數(shù)轉(zhuǎn)化器是模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的重要接口。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，具有低功耗、小體積、中等分辨率以及中高等采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)化器的需求越來越大。

由于逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器在功耗、面積、精度、速度、成本等方面優(yōu)良的表現(xiàn)性能，而被廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)展的瓶頸主要表現(xiàn)在：逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。對(duì)于高分辨率的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，當(dāng)比較器的輸入電壓信號(hào)過于微弱，此時(shí)比較器的輸入電壓信號(hào)非常接近，導(dǎo)致比較器不能快速的判斷出其輸入電壓信號(hào)的大小，因而更容易發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例在于提供一種亞穩(wěn)態(tài)消除電路及其設(shè)備，該亞穩(wěn)態(tài)消除電路通過亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在顯示出相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

第一方面，本實(shí)用新型提供了一種亞穩(wěn)態(tài)消除電路，所述電路包括：

動(dòng)態(tài)鎖存比較器、比較器輸出判斷電路、異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路、亞穩(wěn)態(tài)判 斷電路和動(dòng)態(tài)電荷注入電路，

異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生動(dòng)態(tài)鎖存比較器的異步時(shí)鐘控制信號(hào)；

亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)所接收的比較器輸出判斷電路的信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在顯示出比較器輸出判斷電路的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許動(dòng)態(tài)電荷注入電路向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)。

優(yōu)選的，動(dòng)態(tài)電荷注入電路包括：

開關(guān)和電流源，開關(guān)的一端與電流源相連接，開關(guān)的另一端與動(dòng)態(tài)鎖存比較器的輸入端相連接，電流源的另一端與電路的電源端相連接。

優(yōu)選的，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路被觸發(fā)時(shí)，控制動(dòng)態(tài)電荷注入電路的接通，使得動(dòng)態(tài)電荷注入電路對(duì)動(dòng)態(tài)鎖存比較器的鎖存級(jí)放電，以使比較器輸出判斷電路產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號(hào)；或者，

亞穩(wěn)態(tài)判斷電路無輸出時(shí)，動(dòng)態(tài)電荷注入電路關(guān)閉，使得外界電源對(duì)動(dòng)態(tài)電荷注入電路進(jìn)行充電，以準(zhǔn)備下一次動(dòng)態(tài)電荷注入電路的放電過程。

優(yōu)選的，動(dòng)態(tài)鎖存比較器包括動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)和鎖存級(jí)；

動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的輸入電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大處理的過程，以生成放大的電壓信號(hào)并輸出；

鎖存級(jí)對(duì)放大的電壓信號(hào)進(jìn)行電壓信號(hào)比較處理的過程，以生成相應(yīng)的有效信號(hào)并輸出，其中，動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)的輸出端與鎖存級(jí)的輸入端相連接。

優(yōu)選的，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路設(shè)定與設(shè)定時(shí)間相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)電荷注入所需的觸發(fā)脈沖閾值。

優(yōu)選的，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路設(shè)定與動(dòng)態(tài)電荷注入電路相對(duì)應(yīng)的電流源。

優(yōu)選的，所述電路還包括逐次逼近邏輯，逐次逼近邏輯設(shè)定與開關(guān)電容數(shù)模轉(zhuǎn)換器相對(duì)應(yīng)的控制邏輯。

優(yōu)選的，采用與非門的形式產(chǎn)生比較器輸出判斷電路信號(hào)的比較結(jié)果并輸出。

第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了亞穩(wěn)態(tài)消除電路的設(shè)備，包括如第 一方面所述的任一電路。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了亞穩(wěn)態(tài)消除電路及其設(shè)備，該亞穩(wěn)態(tài)消除電路通過亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在顯示出相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的基于反饋環(huán)路動(dòng)態(tài)電荷注入的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的總體原理框圖；

圖2是本實(shí)用新型的基于反饋環(huán)路動(dòng)態(tài)電荷注入的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的另一優(yōu)化結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實(shí)用新型的基于反饋環(huán)路動(dòng)態(tài)電荷注入的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的又一優(yōu)化結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1所示，為本實(shí)用新型的基于反饋環(huán)路動(dòng)態(tài)電荷注入的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的總體原理框圖。圖1中圖示為：101、開關(guān)電容數(shù)模轉(zhuǎn)換器，102、動(dòng)態(tài)鎖存比較器，其中，102a為動(dòng)態(tài)鎖存比較器的動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)，102b為動(dòng)態(tài)鎖存比較器的鎖存級(jí)，103、比較器輸出判斷電路，104、異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路，105、亞穩(wěn)態(tài)判斷電路，106、逐次逼近邏輯，107、動(dòng)態(tài)電荷注入電路。

開關(guān)電容式數(shù)模轉(zhuǎn)換器101輸入端接收差分輸入信號(hào)，完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣，并由逐次逼近邏輯106控制產(chǎn)生輸出信號(hào)，以及將所產(chǎn)生的輸出信號(hào)連接至動(dòng)態(tài)鎖存比較器102。動(dòng)態(tài)鎖存比較器102包括：動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)102a和鎖存級(jí)102b，其中動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)102a的兩個(gè)輸出端分別接鎖存級(jí)102b的 兩個(gè)輸入端，動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)102a用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓信號(hào)的預(yù)放大，然后由鎖存級(jí)102b通過正反饋處理過程以產(chǎn)生相應(yīng)的輸出結(jié)果，輸出結(jié)果反映出對(duì)應(yīng)的輸入電壓信號(hào)的比較過程。比較器輸出判斷電路103包括：其兩個(gè)輸入端分別接動(dòng)態(tài)鎖存比較器102的兩個(gè)輸出端，并根據(jù)動(dòng)態(tài)鎖存比較器102的輸出結(jié)果Q和Q_B產(chǎn)生Valid信號(hào)，其中，Valid信號(hào)用于反映比較器輸出判斷電路信號(hào)的比較結(jié)果。當(dāng)Valid信號(hào)的數(shù)值為1時(shí)，表示相應(yīng)的信號(hào)(輸出結(jié)果Q和Q_B)有顯著差異，反之，當(dāng)Valid信號(hào)的數(shù)值為0時(shí)，表示相應(yīng)的信號(hào)(輸出結(jié)果Q和Q_B)沒有顯著差異。逐次逼近邏輯106的輸入端接比較器輸出判斷電路103的輸出端，從而接收到相應(yīng)的Valid信號(hào)，進(jìn)而產(chǎn)生控制開關(guān)電容數(shù)模轉(zhuǎn)換器1的控制邏輯。異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路104的輸入端與比較器輸出判斷電路103的輸出端和逐次逼近邏輯106的輸出端相接，用來產(chǎn)生動(dòng)態(tài)鎖存比較器102的異步時(shí)鐘控制信號(hào)Latch。亞穩(wěn)態(tài)判斷電路105的輸入端接比較器輸出判斷電路103的輸出端，從而接收到相應(yīng)的Valid，用來產(chǎn)生動(dòng)態(tài)電荷注入觸發(fā)脈沖。動(dòng)態(tài)電荷注入電路107包括：開關(guān)S₁和電流源I₁，S1的一端接電流源I₁，另一端接到動(dòng)態(tài)鎖存比較器102的一個(gè)輸入端OP，由亞穩(wěn)態(tài)判斷電路105控制動(dòng)態(tài)電荷注入電路107的狀態(tài)，電流源I1的另一端接與電源VDD相連接。

需要進(jìn)一步說明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的亞穩(wěn)態(tài)消除電路中，通過采用與非門的形式產(chǎn)生比較器輸出判斷電路信號(hào)的比較結(jié)果并輸出。即，Valid信號(hào)等于Q與Q_B與非，具體地，在比較器復(fù)位期間，Q為“1”，Q_B為“1”，則相應(yīng)的，經(jīng)過與非門，“1”與“1”的與非為“0”，經(jīng)過與非門產(chǎn)生的Valid信號(hào)的數(shù)值為0；在比較器比較期間，Q為“1”、Q_B為“0”，或者，Q為“0”、Q_B為“1”；則相應(yīng)的，經(jīng)過與非門，“1”與“0”的與非為“1”，經(jīng)過與非門產(chǎn)生的Valid信號(hào)的數(shù)值為1。這樣，當(dāng)Valid信號(hào)的數(shù)值為1時(shí)，表示相應(yīng)的信號(hào)有顯著差異，即，輸出結(jié)果Q和輸出結(jié)果Q_B有顯著差異，反之，當(dāng)Valid信號(hào)的數(shù)值為0時(shí)，表示相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差 異，即輸出結(jié)果Q和輸出結(jié)果Q_B沒有顯著差異。這樣，就可以通過分析亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在比較結(jié)果顯示出相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

通過如圖1所示的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的總體原理框圖，可以看出：通過分析亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在比較結(jié)果顯示出相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的亞穩(wěn)態(tài)消除電路是基于反饋環(huán)路動(dòng)態(tài)電荷注入的異步逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器亞穩(wěn)態(tài)的消除電路。其中，動(dòng)態(tài)鎖存比較器102、比較器輸出判斷電路103、異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路104、亞穩(wěn)態(tài)判斷電路105以及動(dòng)態(tài)電荷注入電路107構(gòu)成一個(gè)反饋網(wǎng)絡(luò)。亞穩(wěn)態(tài)判斷電路105通過檢測(cè)Valid信號(hào)以判斷動(dòng)態(tài)鎖存比較器102是否進(jìn)入亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。具體而言，如在規(guī)定的時(shí)間(例如ΔT)內(nèi)未檢測(cè)到Valid信號(hào)發(fā)生變化，則亞穩(wěn)態(tài)判斷電路105產(chǎn)生一個(gè)短脈沖信號(hào)，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路105通過控制動(dòng)態(tài)電荷注入單元107觸發(fā)開關(guān)S₁和電流源I₁向電路中注入電荷，打破動(dòng)態(tài)鎖存比較器102的亞穩(wěn)平衡態(tài)，促使動(dòng)態(tài)鎖存比較器102進(jìn)入新的正指數(shù)建立過程，快速鎖定到一個(gè)新的比較結(jié)果，當(dāng)比較結(jié)果顯示出：信號(hào)有顯著的差異，從而證明電路處于穩(wěn)定的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了消除電路原先的不穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài)的目的。

進(jìn)一步地，動(dòng)態(tài)電荷注入電路107與動(dòng)態(tài)鎖存比較器102可以有多種連接方式。如圖1所示，動(dòng)態(tài)電荷注入電路107與動(dòng)態(tài)鎖存比較器102之間所采用的連接方式是電流源I₁、開關(guān)S₁分別并聯(lián)連接至動(dòng)態(tài)鎖存比較器102的輸入端OP。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，動(dòng)態(tài)電荷注入電路107與動(dòng)態(tài)鎖存比較器102之間所采用的連接方式還可以具體為：電流源I₁、開關(guān)S₁分別并聯(lián)連接至動(dòng)態(tài)鎖存比較器102的輸入端ON。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的亞穩(wěn)態(tài)消除電路中動(dòng)態(tài)鎖存比較器、比較器 輸出判斷電路、異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路、亞穩(wěn)態(tài)判斷電路以及動(dòng)態(tài)電荷注入電路構(gòu)成一個(gè)反饋網(wǎng)絡(luò)。

異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生動(dòng)態(tài)鎖存比較器的異步時(shí)鐘控制信號(hào)；

亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)所接收的比較器輸出判斷電路信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在顯示出比較器輸出判斷電路的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許動(dòng)態(tài)電荷注入電路向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)。

本實(shí)用新型實(shí)施例的亞穩(wěn)態(tài)消除電路，通過分析亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在比較結(jié)果顯示出相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，動(dòng)態(tài)電荷注入電路包括：開關(guān)和電流源，開關(guān)的一端與電流源相連接，開關(guān)的另一端與動(dòng)態(tài)鎖存比較器的輸入端相連接，電流源的另一端與電路的電源端相連接。

作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路被觸發(fā)時(shí)，控制動(dòng)態(tài)電荷注入電路的接通，使得動(dòng)態(tài)電荷注入電路對(duì)動(dòng)態(tài)鎖存比較器的鎖存級(jí)放電，以使比較器輸出判斷電路產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號(hào)；或者，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路無輸出時(shí)，動(dòng)態(tài)電荷注入電路關(guān)閉，使得外界電源對(duì)動(dòng)態(tài)電荷注入電路進(jìn)行充電，以準(zhǔn)備下一次動(dòng)態(tài)電荷注入電路的放電過程。

作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，動(dòng)態(tài)鎖存比較器包括動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)和鎖存級(jí)；動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的輸入電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大處理的過程，以生成放大的電壓信號(hào)并輸出；鎖存級(jí)對(duì)放大的電壓信號(hào)進(jìn)行電壓信號(hào)比較處理的過程，以生成相應(yīng)的有效信號(hào)并輸出，其中，動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)的輸出端與鎖存級(jí)的輸入端相連接。需要說明的是，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在規(guī)定的時(shí)間(ΔT)內(nèi)檢測(cè)Valid信號(hào)的時(shí)間(ΔT)是可以通過編程設(shè)置不同的檢測(cè)時(shí)間(ΔT)的間隔，以滿足用戶的不同需求。

作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路設(shè)定與設(shè)定時(shí)間相對(duì)應(yīng)的動(dòng) 態(tài)電荷注入所需的觸發(fā)脈沖閾值。需要說明的是，動(dòng)態(tài)電荷注入電路所注入的動(dòng)態(tài)電荷的觸發(fā)脈沖是可以通過編程設(shè)置產(chǎn)生寬度不同的觸發(fā)脈沖，以滿足用戶的不同需求。

作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，亞穩(wěn)態(tài)判斷電路設(shè)定與動(dòng)態(tài)電荷注入電路相對(duì)應(yīng)的電流源。需要說明的是，用于產(chǎn)生動(dòng)態(tài)電荷的電流源是可以通過編程來產(chǎn)生大小和強(qiáng)度不同的電流，以滿足用戶的不同需求。

作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述電路還包括逐次逼近邏輯，逐次逼近邏輯設(shè)定與開關(guān)電容數(shù)模轉(zhuǎn)換器相對(duì)應(yīng)的控制邏輯。

作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，采用與非門的形式產(chǎn)生比較器輸出判斷電路信號(hào)的比較結(jié)果并輸出。需要說明的是，除了與非門的形式之外，比較器輸出判斷電路可以有多種形式來產(chǎn)生相應(yīng)的Valid信號(hào)，在此不再贅述。

本實(shí)用新型實(shí)施例的亞穩(wěn)態(tài)消除電路，通過分析亞穩(wěn)態(tài)判斷電路檢測(cè)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在比較結(jié)果顯示出相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

圖2是本實(shí)用新型的基于反饋環(huán)路動(dòng)態(tài)電荷注入的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的另一優(yōu)化結(jié)構(gòu)框圖。將圖2與圖1進(jìn)行對(duì)比，圖2是與圖1所不同的實(shí)現(xiàn)形式，具體實(shí)現(xiàn)方式為：由亞穩(wěn)態(tài)判斷電路直接產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，連接至比較器輸出判斷電路，用來控制Valid信號(hào)的產(chǎn)生。

圖3是本實(shí)用新型的基于反饋環(huán)路動(dòng)態(tài)電荷注入的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的又一優(yōu)化結(jié)構(gòu)框圖。

將圖3與圖1進(jìn)行對(duì)比，圖3是與圖1所不同的實(shí)現(xiàn)形式，具體實(shí)現(xiàn)方式為：圖3還可在鎖存器的另一端ON接同OP端相同的反饋單元(電流源I₂和開關(guān)S₂)作為備用的動(dòng)態(tài)電荷注入電路，其中S₂接固定電平，以保證開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，使電路具有對(duì)稱性，從而達(dá)到進(jìn)一步地優(yōu)化電路的目的。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的亞穩(wěn)態(tài)消除電路的時(shí)序圖。如圖4所 示，結(jié)合電路時(shí)序圖，描述異步逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器亞穩(wěn)態(tài)的消除過程。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中，正常的工作模式為：輸入電壓信號(hào)先經(jīng)過動(dòng)態(tài)鎖存比較器的動(dòng)態(tài)預(yù)放大級(jí)放大后傳輸至動(dòng)態(tài)鎖存比較器的鎖存級(jí)，放大后的信號(hào)存在電壓差。因此放電速度的不同，經(jīng)過動(dòng)態(tài)鎖存比較器的鎖存級(jí)的正反饋?zhàn)饔梅直娉鼋Y(jié)果Q和Q_B，然后Q和Q_B通過與非門產(chǎn)生Valid信號(hào)。當(dāng)Latch信號(hào)為“0”時(shí)，動(dòng)態(tài)鎖存比較器處于復(fù)位狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的Q和Q_B均為“1”，經(jīng)過與非門產(chǎn)生的Valid信號(hào)為“0”，此時(shí)由異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生的Latch信號(hào)變?yōu)椤?”；當(dāng)Latch信號(hào)為“1”時(shí)，動(dòng)態(tài)鎖存比較器進(jìn)入正常的比較態(tài)，分辨出Q和Q_B，Q為“1”、Q_B為“0”，或者，Q為“0”、Q_B為“1”；經(jīng)過與非門產(chǎn)生的Valid信號(hào)為“1”，此時(shí)由異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生的Latch信號(hào)變?yōu)椤?”，以此循環(huán)下去，直到完成逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過程。

需要進(jìn)一步說明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的亞穩(wěn)態(tài)消除電路中，Latch信號(hào)與Q和Q_B的關(guān)系是由動(dòng)態(tài)鎖存比較器來實(shí)現(xiàn)的。Valid信號(hào)和Latch信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系是通過異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路來實(shí)現(xiàn)的，具體的是通過邏輯門實(shí)現(xiàn)Latch等于Valid的非，在這里不再贅述。

而當(dāng)動(dòng)態(tài)鎖存比較器的輸入電壓信號(hào)非常接近時(shí)，即小于1LSB(Least Significant Bit，最低有效位)(甚至是1/2LSB、1/4LSB)，Latch信號(hào)為“1”時(shí)，動(dòng)態(tài)鎖存比較器的鎖存級(jí)在規(guī)定的時(shí)間ΔT內(nèi)未能分辨出Q和Q_B，對(duì)應(yīng)的Valid信號(hào)一直為“0”，那么相應(yīng)的Latch信號(hào)一直持續(xù)為“1”，動(dòng)態(tài)鎖存比較器進(jìn)入亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。

相應(yīng)的異步逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器亞穩(wěn)態(tài)的消除過程具體如下所述：

a)由亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在規(guī)定的時(shí)間ΔT內(nèi)未能檢測(cè)Valid信號(hào)變?yōu)椤?”，從而判斷出動(dòng)態(tài)鎖存比較器進(jìn)入了亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。b)由亞穩(wěn)態(tài)判斷電路自身產(chǎn)生一個(gè)短脈沖信號(hào)來觸發(fā)開關(guān)S₁閉合；當(dāng)S₁閉合后，電流源I₁向動(dòng)態(tài)鎖存比較器的鎖存級(jí)注入相應(yīng)的電荷，從而破壞鎖存器的亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，使 得電路的電壓達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。

具體實(shí)現(xiàn)過程為：使Q為“1”、Q_B為“0”，或者，Q為“0”、Q_B為“1”；相應(yīng)的Valid信號(hào)為“1”，Latch信號(hào)變?yōu)椤?”，促使動(dòng)態(tài)鎖存比較器進(jìn)入新的正指數(shù)建立過程，快速鎖定到一個(gè)新的穩(wěn)定有效地比較結(jié)果，從而達(dá)到了消除亞穩(wěn)態(tài)的目的。需要說明的是，動(dòng)態(tài)電荷注入電路所注入的電荷的電荷量可參考如下公式:其中，Q具體為：動(dòng)態(tài)電荷注入電路所注入的電荷的電荷量，Vmeta具體為：使得鎖存器能夠在既定時(shí)間內(nèi)脫離亞穩(wěn)態(tài)的最小初始狀態(tài)電壓，Cp具體為：鎖存器鎖輸入節(jié)點(diǎn)的寄生電容。

本實(shí)用新型實(shí)施例的亞穩(wěn)態(tài)消除電路，通過分析亞穩(wěn)態(tài)判斷電路在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)信號(hào)的比較結(jié)果，并僅在比較結(jié)果顯示出相應(yīng)的信號(hào)沒有顯著差異的情況下允許向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

此外，正如上述公式所示，需要說明的是，動(dòng)態(tài)電荷注入電路所注入的動(dòng)態(tài)電荷的電荷量是可以通過上述公式精確計(jì)算的，以滿足用戶的不同需求。相對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的亞穩(wěn)態(tài)消除電路，能夠更加精準(zhǔn)地向電路中注入相應(yīng)的電荷以消除電路的亞穩(wěn)態(tài)，以使得電路更加穩(wěn)定。

在實(shí)際應(yīng)用中，上述亞穩(wěn)態(tài)消除電路還可以用于制備包括上述亞穩(wěn)態(tài)消除電路的設(shè)備，具體細(xì)節(jié)參照亞穩(wěn)態(tài)消除電路相應(yīng)的細(xì)節(jié)，在此不再贅述。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。