随着集成电路在微电子领域的迅猛发展,现实中数字计算和数字处理电路的应用变得更加广泛,无论是在高新仪器的设计、无线电通讯领域、各种成像电路系统中,模数转换器(Analog to digital converter:ADC)是其中重要的组成部分,而且其性能的优劣会对所设计的电路产生最直接的影响。所以,我们针对在实际中应用的不同来选择需要的ADC。首先,介绍了模数转换器在现代电子技术中的发展现状、地位、作用以及它的发展前景。其次,本文针对压力测量和承重等仪器对模数转换器的需要,对比几种模数转换在性能和成本上的差异,本文选择的是具有高精度、低速、低功耗的双积分型ADC。再次,介绍了模数转换器的工作原理,和其不同类型的电路结构和性能差异。最后,对双积分型模数转换器电路进行设计和仿真,并得到最终的设计参数。而要想研究双积分型ADC,那么就需要先了解其工作原理,分析对比其系统结构的特点与非理想特性。本文在研究过程中,将双积分型ADC划为几个重要的子模块:即采样保持电路、积分器、比较器、计数器、带隙基准源等各部分,并且在每一部分的电路设计后进行仿真,查看设计得到的电路是否符合设计要求的指标。然后,对设计的电路进行整体仿真,查看与理想转换器之间产生的误差,并找出产生误差的原因。本论文在双积分型ADC电路研究设计有以下几个特点:一是在积分器设计中引入了自动调零电路,可以有效的抵消在生产工艺中引起的失调现象;二是在比较器电路的设计上采用了迟滞比较器,降低电路噪声对比较器输出的影响;三是通过电路设计的优化,本文设计的双积分型模数转换器电路的功耗很低。本文设计的双积分型ADC指标参照芯片ICL7109为:精度为12 bit,采样率为9K,输入电压范围为0~5 V,功耗为10 m W。而本文在基于Chrt 35.0um标准CMOS工艺下进行电路设计,通过仿真得到ADC的SNR为70.98,有效位数为11.5 bit,采样率为10K,输入电压范围为0~5 V,功耗为1.12 m W,符合设计要求。