ADC(ADC Analog to Digital Converter)是实现模拟信号转换成数字信号的功能IP(Intellectual Property),ADC可以将模拟信号的连续变量转换成数字信号的离散变量,是联系SOC(System On Chip)中数字模块和模拟模块的桥梁。在CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺下,越来越多的SOC采用数模混合集成。ADC的性能参数以及ADC与数字系统兼容程度也越来越受到重视,对ADC的研究也越来越多。目前设计低于5Msps(Million Samples per Second MS/s)分辨率的ADC应用一般采用SAR(successive approximation)数模转换器结构。对比流水线ADC或闪烁(Flash)ADC,SAR结构具有功耗低、面积小、速度快等优点。本课题主要设计和实现了一款基于电荷型SAR结构的8位低功耗ADC。电荷型SAR结构具有速度快、功耗低等特点。本课题设计的主要工作分为高精度DAC(Digital to Analog Converter)设计、高精度比较器设计和数字控制逻辑设计。在高精度DAC设计中,采用分段电容结构。在比较器设计中,采用NP并联结构,能达到较高的增益和精度。数字控制逻辑设计采用ASIC设计,并加入沉睡模式等降低功耗的设计方法。本课题基于SMIC 40nm LL(low-leakage)CMOS工艺设计,并采用前仿真和后仿真相结合的方法来进行电路和版图设计。仿真结果表明:该ADC在模拟电压为1.8V、数字电压为1.1V的情况下,采样精度达到1Msps,最小分辨率5mv,功耗1mw,面积为150umX150um。该ADC达到了预期设计目标。