本文在分析比较了各种高速模数转换器的特点后,完成了一个10比特5v电源电压10MHz采样频率的流水线模数转换器的设计。模数转换器采用传统的每级1.5位结构,一共9级流水线结构。所完成的工作如下:　　(1)在系统中搭建了流水线转换器模块,延时器模块,数字校正电路模块。在行为级的系统仿真中,验证了系统级上设计方案的正确性和可靠性。　　(2)在系统级行为验证正确后,开始具体电路的设计,根据精度、速度和功耗的整体考虑,设计了采样保持电路、余量增益电路、开关电容比较器、子模数转换器和编码器。　　(3)在整体电路测试中,将仿真得到的数据进行分析,在4.26 MHz输入信号下,SINAD达到最高61.3 dB。　　另外,电路子模块的设计具有如下的特点:高增益、高带宽的运算放大器与改进的栅压自举(bootstrap)采样开关的结合大大提高了采样保持电路的精度和线性度;优化的偏置电路提高了运放整体的一致性和稳定性;双相非交叠时钟产生电路提高了时钟周期的利用率。　　为了得到低功耗的设计,从结构上选择了功耗相对较小的套筒式运放电路的结构,并且使用动态比较器减小整体的功耗。　　该模数转换器采用上华0.5μm,5 V,双层多晶,三层金属,CMOS工艺混合信号工艺,在Cadence环境下对电路仿真和分析。芯片的整体功耗为52 mW,在10 MHz的采样频率时,对接近最大输入信号的4.92 MHz正弦信号,仿真仍具有58.7 dB的SINAD,电路达到了9.46的有效位数。