随着物联网技术发展,越来越多的智能终端设备走向了市场。为了保证设备的使用时长和携带方便,要求芯片能够满足低功耗和小面积两个要求。模数转换器作为连接模拟和数字世界的桥梁,其研究非常重要,且应用于物联网的模数转换器需同时满足低功耗和小面积的需求。近年来,得益于工艺发展,噪声整形（NS）逐次逼近寄存器型（SAR）模数转换器（ADC）由于其简单的电路结构,实现小面积的同时达到较高的功耗效率,也成为一个研究热点。目前的NSSAR ADC精度不高,信噪比很难达到80d B以上。增强型Sigma-Delta ADC是一种超高精度过采样ADC结构,由于其采用复位信号和较高的过采样率,往往能在低精度量化器上实现高精度,但是输入带宽就会十分受限。本课题尝试研究噪声整形SAR ADC的结构,保留SAR ADC低功耗的优点,并与增强型Sigma-Delta ADC进行结合,实现在较低过采样率下,获得较高的信噪比输出。本课题主要研究内容及创新点如下:（1）提出一款新型增强型噪声整形SAR ADC方案,利用误差反馈系统将残余电压延迟,实现二阶噪声整形调制;（2）提出基于具有增益校准的动态放大器实现噪声整形功能,利用其仅有动态功耗的优点,在保证不过度增加功耗的前提下,实现二阶噪声整形(1-z^-1)²,从而提高信噪比;（3）为了减小数模转换器电容失配对系统带来的影响,提出新型动态元素匹配校准方法,使其更加适用于噪声整形SAR ADC。本课题基于TSMC 28nm HPC工艺,电源电压为1V,采用6位差分电容结构,采样频率为128MS/s,过采样率为64的性能指标下进行电路仿真验证,最终SNDR可达到89.2d B,有效位数为14.52位。ADC核心芯片面积为300×200μm²,功耗为1.96m W,最终Schreier FoM达到176.2dB。