探索物质的基本构成及粒子间的相互作用一直是高能物理学研究的前沿。其中像素传感探测器及其专用集成电路对探测粒子起到了重要的作用。有源像素探测器MAPS(Monolithic Active Pixel Sensor)作为像素探测器当中的一种,对于探测宇宙中的高能粒子有着极其重要的用途。针对MAPS对于高能粒子的探测中的将模拟量向数字量转化的过程,需要采用适合的片上ADC以满足其精度、功耗、面积的要求。Cyclic ADC以其低功耗、小面积的特性适应了MAPS像素探测器对于列ADC的需求。本文设计了一款基于MAPS的精度可配置Cyclic ADC,采用数模混合设计方式,其精度可根据不同的应用场合配置成不同的数值。每种精度对应的最高采样速率不同。配置4位其最高采样速率达10MHz,配置5位其最高采样速率达8MHz,配置6位其最高采样速率达6.66MHz,配置7位其最高采样速率达5.71MHz,配置8位其最高采样速率达5MHz。用户可根据自身的需要选择不同的精度模式与不同的采样速率模式。相比之下,精度可配置的设计比起单一精度的ADC更大程度地满足了不同应用场合的需要。此ADC采用将采样与保持做在一起的特殊采样保持结构,相比较其他Cyclic ADC的采样保持结构,这种将在时间上节省了一个周期,提高了采样与计算的效率。MDAC中将电容连接到设计使此结构可以有效的防止对于同一电容不断循环采样计算造成的电荷积累而产生的输出结果的误差累积。其内部采用的1.5bit的子ADC配合后续的数字校正方法有效地消除了比较器产生的失调误差。此ADC版图高度不超过100μm,宽度不超过300μm,模拟部分采用3.3V电压供电,功耗为4.98m W。数字部分采用1.5V电源电压供电,功耗为38.24μW。输入动态范围为1V,配置8位模式ENOB为8.07bits。这款Cyclic ADC的设计满足了MAPS对于数模转换的要求,并可扩展应用于其他类似应用需要数模转换的场合,其功耗小、面积小、可配置的优点使得此设计有着广泛的应用前景。