在如今5G技术、雷达技术、高速信息交换技术飞速发展的现在,为了适应军事领域、工业领域和民用领域越来越高的速度要求,高速模数转换器（ADC）越来越重要。传统的超高速ADC结构——时间交织ADC（TI ADC）结构虽然能够达到极高的采样率,但是由于失配的影响,它的精度往往不高。虽然针对TI ADC的失配,研究者们提出了各种各样的校正方法,但是在实际应用过程中,TI ADC的校正依然很难达到理想的效果。因此,除了校正手段,TI ADC还必须加入随机通道技术的优化手段,来对其性能进行进一步的优化和提高。本文基于随机通道TI ADC,对其原理和实现方案做了详细的分析,主要工作如下:1、ADC的相关理论介绍。介绍了ADC的概念以及基本的单通道ADC结构。详细解释了TI ADC的原理,分析了适用于随机通道TI ADC的单通道ADC类型,列举了TI SAR ADC中存在的失配类型和失配对TI ADC动态性能的影响。2、通道随机化的概念和实现。详细介绍了随机通道的概念和原理,通过MATLAB建模分析了随机通道技术对TI SAR ADC失配的优化作用。阐述了通道随机化的算法和实现步骤,包括随机通道的切换方法、通道随机化后数据的接收方法以及随机数的产生方法。并阐述了配合预测算法实现基于任务调度的随机通道TI SAR ADC的基本思想。3、随机通道TI SAR ADC的校正算法分析和建模。讨论了基于参考通道的TI SAR ADC数字校正算法,给出了算法的具体实现过程并采用MATLAB模型验证了算法的校正效果。针对随机通道TI SAR ADC的特性,在原有参考通道算法的基础上,提出了适用于随机通道TI SAR ADC的失配校正算法,它能够校正失调失配,电容失配和采样时间失配,在校正后,采用参考通道来实现通道随机化,进一步优化TI SAR ADC的动态性能。4、电路实现和仿真。基于28nm工艺实现了一个1V电源电压,4工作通道、1冗余通道的500MHz随机通道TI SAR ADC,进行了单通道的前仿真,随机通道的数模混仿真。对单通道进行了版图绘制,并进行了后仿真。