模数转换器是模拟信号和数字信号之间的转换界面。在众多的CMOS模数转换器的结构中,流水线ADC能达到高速的输入性能和快速的处理能力。流水线式ADC转换器由一些低分辨率的子ADC转换器(每级分辨率为1位到1.5位)级联而成。每一级子ADC转换器都输出一组与之相对应的数字输出,对这些低分辨率数字输出值进行适当的运算,可得到最终的高分辨率数字输出值。为了方便后级的转换,需要用一个2倍的级间误差放大器使信号保持在合适的幅度。因此,在流水线ADC转换器中,需要可进行精确加/减法和增益功能的电路,这些功能完全可通过一个以OTA为核的开关电容增益结构完成。作为模拟电路和数字电路的接口模块,A/D转换器中的保持电路是整个电路的核心模块。随着技术的发展,高速度高精度已成为设计流水线A/D转换器的目标,因此,一个高速高精度的采样保持电路就显得尤为重要。本文设计了一个完整的全差分开关电容放大器电路(采样保持电路),这种结构可以很好地消除直流偏置和偶次谐波失真,抑制来自衬底的共模噪声;使用的套筒式增益自举运算放大器,可以协调运算放大器的有限增益和所需建立时间的问题。该电路在1.8 V电源电压下实现了200 MHz采样频率,采样精度可以达到10位以上,适用于流水线A/D转换器的前端采样部分;同时,也可以应用于其他高速模拟系统中。另外,针对高精度设计本文提出了一种新的开关电容放大器结构,与传统的开关电容电路相比,该电路有效的抑制了由电容失配引起的精度误差;同时本文提出一种新的利用补偿电容技术抵消电荷注入效应的方法,极大地提高了高速流水线ADC的转换精度。针对低功耗设计,本文提出了一种新的电流镜OTA结构,极大的降低了OTA及整个ADC的功耗。整个ADC设计与2007年5月送出流片,2007年10月芯片完成流片,并对封装好的芯片进行了测试,测试结果与版图后仿结果一致,本次流片成功。