以CMOS图像采集系统为代表的物联网技术近年来吸引了众多国内外研究者的目光,能够在不同数据更新率下保持较高的线性度与能量效率是图像采集设备的重要需求。解决这个需求的关键是使得该系统中的模数转换器实现功耗可配置,并且在不同速率下优化功耗。与此同时,芯片逐渐降低的电源电压给包括模数转换器在内的模拟电路设计带来了巨大的挑战。因此,低电源电压、高信号摆幅、高线性度的模数转换器逐渐成为了芯片设计的难点和重点。本课题设计的流水线型模数转换器主要在信号摆幅、线性度与功耗方面进行了优化,论文的主要创新点与改进措施在于:1)模数转换器使用了栅压自举开关,有效地提升了采样保持电路的线性度;在流水线的采样保持级与多功能增益级中采用全差分的两级运放,提高了信号的摆幅,并在两级运放的输出端使用开关电容共模负反馈电路,降低了该部分电路的功耗。2)系统结构上采用每级2.5位的流水线工作方式,改善由于电容失配引入的非线性;偏置电路中加入了由串行信号控制的电流调节电路,以此来优化由于运放工作点改变造成的线性度恶化。该流水线型模数转换器使用的工艺库为GSMC 0.18um RF CMOS工艺,版图总面积约为1.982mm。目前已经完成电路和版图设计,仿真结果表明:信噪比和线性度均达到10位以上。