随着信息技术及其产业的迅速发展,当今社会进入到了一个崭新的信息化时代。微电子技术是信息技术的核心,而模拟IC作为微电子技术的核心技术可完成信息的采集、放大、比较、变换、传输、供电等功能,因此广泛应用于在信息的传感、通讯、处理、控制、使用等现代化信息系统中,它是现实世界和数字化系统之间的桥梁。然而随着SOC系统功耗以及工作电压的日益降低,整个系统对其内部的模拟子电路模块性能要求将提出很大的挑战(比如超低功耗、高精度等要求)。本文就是从系统应用的角度对PWMDC-DC系统中关键模拟子电路模块进行了超低功耗和高精度的设计与验证。主要内容有以下几个方面：首先,本课题针对于日益降低的PWM DC-DC控制芯片的电源电压,进行了其内部控制电路PWM比较器的设计与验证。经过与传统结构的对比验证本文所自主设计的动态比较器实现了超低功耗和高性能的要求。通过分别在Charter 0.35μm CMOS工艺和SMIC 0.18μm CMOS工艺库仿真下,分析了影响比较器性能的各种因素,并最终使用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行了版图设计以及后仿真验证。其次,针对于系统高精度的要求,本文又进行了动态比较器采样开关电路的高精度设计。在SMIC 0.18μm CMOS工艺库下对各种采样开关进行了研究与仿真验证,并设计出了一款新颖的CMOS型栅压自举电路,该电路消除了由于采样开关栅源电压的不稳定和衬偏效应引起的非线性误差。最后通过对仿真数据的采样和MATLAB处理,以无杂散动态范围(SFDR)为标准定量的描述了各种采样开关的性能优劣。最后,通过对PWM DC-DC控制系统相关模块的匹配设计后,本文进行了整体系统的仿真验证。仿真结果表明本文所设计CMOS动态比较器能够很好的替换传统的PWM比较器,并具有超低功耗和高精度的性能优势,在最后阶段又对动态比较器进行了性能改进,提高了其频率响应特性。因此,本文设计的CMOS动态比较器对于低功耗高精度要求的系统,提供了可供参考的电路结构。