模数转换器(ADC)是片上系统(SOC)的重要组成部分，在医疗图像，电力线收发系统和通信系统等方面有着大量的应用。随着金属互补氧化物半导体(CMOS)技术进入深亚微米工艺，SOC的集成度越来越高，这就需要在设计ADC的时候尽量减小ADC的面积和功耗。但是随着工艺尺寸的减小，供电电压也进一步降低，模拟电路在工艺进入深亚微米之后，遇到的挑战越来越多。 本文对各种不同类型ADC的优缺点进行了比较。重点介绍了流水线模数转换器(Pipelined ADC)的原理，分析了其非线性产生的主要原因，并提出了相应的解决方法。通过对已有的ADC低功耗设计的研究，对ADC的第一级电路的采样时序进行了特殊的处理去掉了采样保持电路，降低功耗的同时又减小了面积。详细分析了1．5bit/级结构，并且将其与2．5bit/级结构进行了比较，最终提出了两者相结合的ADC结构，起到了各取所长的作用。对低电压开关的线性度进行了分析，引入了bootstrap开关。分析和比较了不同类型的运放，对运放的速度，摆幅和功耗等各方面取了折中，找到了最适合本设计的运放结构。最终设计了一个10bit的流水线ADC。仿真结果表明，在40MHz时钟采样，输入信号频率为7Mhz的情况下，ADC所能达到的ENOB(有效比特数)为9．64，SFDR(无杂散动态范围)为70．15dB，THD(总谐波失真)为-68．1dB，功耗为14mW。基本满足CMMB和DVBT等无线通信系统的要求。