随着数字通信系统的发展,高速数字处理系统对模拟信号和数字信号之间的转换要求越来越高。高速模数转换器已经成为当今模拟集成电路的研究热点。本文在对比分析各种高速CMOS模数转换器结构和特点的基础上,深入研究了采样保持的基本原理,对采样开关的沟道电荷注入、时钟馈通等非理想因素进行了理论分析,讨论了消除这些非理想因素的办法。在讨论了采样电容的选择和采样开关的优化设计之后,设计了一种用于10位分辨率,50MHz流水线ADC的全差分开关电容采样保持电路。该采样保持电路采用底极板采样技术。基于现代标准COMS技术,采用TSMC 0.25um标准CMOS模型,在Cadence环境运用spectre仿真软件下得出,采样保持电路的输入范围为2V,建立时间为3.3ns.仿真证明电路能够很好的抑制各种非理想因素。采样保持电路中的运算放大器采用折叠共源共栅结构,该运放采用增益提高技术增加了直流开环增益,并保持了共源共栅运放在频率特性方面的优点。主运放采用开关电容共模反馈电路,辅助运放由于采用了单端输出结构而省去了共模反馈电路。仿真结果表明,在单电源电压下,运算放大器的直流开环增益为93.5dB,单位增益带宽为241MHz,相位裕度为68°,完全能够满足采样保持电路的要求。此外,对流水线型A/D转换器中动态比较器、时钟发生器、数字校正电路及版图原则方面也做了一定的研究。