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随着数字信号处理技术的不断发展以及集成电路工艺水平的不断提高，图形、视频音频、无线通信等领域的片上系统芯片性能越来越强大，而这些芯片通常都是以数字信号的形式来处理任务。在数字集成电路设计越来越重要的同时，芯片上模拟集成电路的部分逐渐成为影响芯片整体性能提升的重要因素。模数转换器（Analog Digital Converter，简称ADC）作为将模拟输入电压转换成数字编码输出的功能接口电路，在数字信号处理芯片和芯片外的信号输入之间，起到了沟通桥梁的工作。本论文选择的流水线架构模数转换器（Pipelined ADC）作为一种能在高速和高精度两方面取得较好折中的电路，具有很高的实际应用价值。本课题设计的ADC电路采用GSMC0.18μm CMOS数模混合信号工艺，目标是其可以集成在智能家居产品中的微控制器芯片上。本论文的主要工作有：1.完成了对整个ADC电路系统的架构设计，对每级流水线ADC电路进行了设计和仿真，并且为了提高ADC电路的可靠性，对每一级进行了精细地参数调整和测试；2.完成了Pipelined ADC电路中功能模块的设计和仿真，包括：精确的两相不交叠时钟电路的设计；为运算放大器提供电压偏置的偏置电路的设计；开关电容采样保持电路的设计；高速预放大锁存比较器、高性能运算放大器的设计；数字延时与校准电路的设计。最终对流水线ADC电路的整体仿真显示，这个电路在40MHz采样频率下工作正常，精度达到了12位，是一个高速高精度的ADC电路，达到了最初的设计目标。