模数转换器(ADC)是现今的应用电子设备以及通信设备的核心模块,近年来由于电子市场对便携式电子通信设备的需求,低功耗,高精度的ADC也成为ADC技术的主要发展趋势。比较器是ADC结构的主要模块之一,尤其是高精度、低功耗的高性能比较器在应用市场上也有重要的作用。本文首先详细介绍了衡量ADC的各项性能指标,并结合近十年来IEEE期刊中发表的有关各类ADC结构和新型技术的文章,详细总结各类ADC结构特点,技术趋势和各类ADC结构性能的发展趋势,应用领域,总结ADC发展概况。其次,基于对功耗、精度、速度的综合考虑,设计了工作在5V单电源电压下,适用于12位逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)结构的动态比较器结构,该结构包括前置预放大级、锁存级和输出级,采用开关电容技术对失调电压进行补偿。动态比较器的前置预放大级采用带有正反馈结构的全差分放大器,并包括一个以阈值电压为基准的自偏置电路,偏置电压采用MOS管型分压器,该结构提高了基准电压的精度也满足了对带宽的要求。采用正反馈锁存器可以大大降低功耗。动态低功耗比较器的设计采用CSMC的2P3M-0.5μm-MIX-CMOS工艺,在Cadence环境下对各个单元电路进行模拟仿真,当时钟频率为2MHz、电源电压为5V、共模输入1.9V时,分辨率为600μV、平均功耗为0.8mW。动态低功耗比较器的版图面积约为0.2mm~2,对版图进行后仿真表明,该比较器可以正常工作,已经送去流片。