A/D转换器是现代通信、雷达、声纳以及众多消费电子产品中的关键器件。作为模拟信号和数字处理之间的纽带,高性能的A/D转换器对设计系统的实现至关重要。在最近的几年,数据存储通道读取的速度,比如HDD和DVD,增加得很快。因此,对A/D转换器的速度的要求也越来越高。在超高速中低精度的应用中,全并行结构被认为是唯一可行的结构。但是,使用传统的全并行结构想实现超高速的8位精度应用是相当困难的。这是因为高的输入阻抗,过多的比较器数目,会导致精度和速度严重下降。当精度每增加一位,输入阻抗将成倍地增加。通过对现今的各种超高速的A/D转换器的结构进行了分析,并结合速度和精度的考虑选择了两步式结构作为超高速A/D转换器的研究方向。为了克服输入阻抗对速度的限制、减小面积以及降低功耗,提出了一种新的基于全并行内插结构的两步式A/D转换器。这种新的结构,具有多个采样保持放大器和模拟转换开关阵列,使该模数转换器具有流水线的工作方式,因而在每个时钟周期都能获得数字输出。超高速A/D转换器设计对模拟电路模块的失调、带宽等性能有很高的要求,因此本文针对主要的模拟电路模块分别进行了具体分析和优化,设计出高速的时域交织采样保持电路和超高速比较器。本文仿真使用SMIC 0.18μm CMOS混合信号工艺。实现了在采样时钟为800MSPS下,完成了各个模块的设计和仿真,并进行了8位功能验证。