DC-DC变换电路(DC-DC converter)作为连接电源和所有子系统模块的桥梁，其转换效率、功耗、精度直接关系到整个系统的能耗和性能。一直以来，模拟式DC-DC转换电路以其小成本，高能效，快响应等特点占领着几乎整个电源管理领域，但是模拟式电源的抗干扰能力弱、难编程、可移植性差等特点局限了其应用场合。相反地，数字式DC-DC变换电路的可编程能力较强，适用于动态多电压电路中;对工艺、噪声不敏感;低频时更易于低功耗设计。目前，数字式DC-DC变换电路较多地被应用于苹果、三星等高端产品以及动态多电压系统中。　　本课题主要研究专用于数字式Buck型DC-DC变换电路的几个关键电路，尤其是其中的ADC电路。本文根据不同的应用场合设计了两种不同性能的新型的ADC电路，并基于Global Foundry的1.8V电源电压0.18-μm CMOS工艺对上述两种ADC进行了设计仿真和验证。在对几个关键电路进行充分研究的基础上，本文基于PWM调制方式完成了一款针对大电流负载的数字式Buck型DC-DC变换电路。本课题的主要工作内容如下:　　1.设计了一款新型的两步式延迟线型ADC电路。传统的延迟线型ADC电路所需要的延迟单元的数目随输出数字码的位数以指数关系增加，提高ADC的精度会导致面积和功耗的大幅度增加。本文借鉴分步式ADC的设计原理，分别利用延迟单元的上升延迟和下降延迟实现高位和低位的量化，将其中所需要的延迟单元的数目减少为原来的25％，从而降低了电路的成本并减少了所消耗的功耗。这款ADC适用于低成本和低功耗的数字式DC-DC变换电路中。　　2.设计了一种新型的基于时域比较器电路的满摆幅Flash ADC电路。延迟线型ADC具有低功耗的优点，但是其线性度较差，对工艺、电源电压、温度等环境因素比较敏感，因此在某些高精度控制的DC-DC变换电路中依然采用FlashADC结构。但是传统的Flash ADC功耗较大，降低了DC-DC变换电路的转换效率。受延迟线型ADC的启发，本文提出了一种低功耗的时域比较器，并基于时域比较器实现了一款5-bit2.88mW的Flash ADC。在这种新型的FlashADC的基础上，实现了专用于数字式DC-DC转换电路的4-bit窗口型FlashADC电路。　　3.综合考虑上述两种ADC的优缺点，以及本课题所设计的DC-DC转换电路的设计指标，选用窗口型的Flash ADC电路。最后基于PWM调制方式完成了一款针对大电流负载的电流连续模式(CCM)的数字式Buck型DC-DC转换电路。