本文完成一个8比特分辨率,1.8V电源电压,100MHz采样率的低功耗流水线型模数转换器的设计及芯片实现。电路子模块设计中,设计合理的双相非交叠时钟,合理规划时钟利用效率；采用套筒型共源共栅放大器基本结构,通过增益提高技术提高放大器增益,采用共模反馈消除各类不匹配带来的误差；采用改进的动态电压比较器来降低回踢噪声,保证输出稳定。本文的重点和贡献是完成了模数转换器的低功耗设计,对流水线模数转换器功耗进行Matlab系统建模,选择最佳的单级分辨率及电容逐级缩减因子组合,以达到功耗和性能的平衡,最终确定使用功耗最小的7级,单级1.5比特分辨率的流水线结构,逐级缩减因子为0.5；采用的动态比较器及套筒式运算放大器均进行了低功耗结构设计；从最终的仿真结果上看,取得了理想的低功耗效果。论文同时着力分析了跨导放大器的非线性,如增益非线性、不完全建立误差对高速、低功耗模数转换器性能的影响,本文通过系统建模对误差进行分析,确定跨导放大器的确切设计要求。本文采用GSMC0.18um,1.8V,2P6M CMOS混合信号工艺,并最终流片,芯片面积为1379um×838um,在低功耗设计下,整体动态功耗仅为96mW。使用Synopsys Hspice及Cadence Spectre仿真工具对电路各模块及整体电路进行仿真,通过Matlab分析电路动态性能及静态性能,在TT工艺脚下,微分非线性为±0.8LSB,差分非线性为±1.1LSB,输入400kHz正弦信号时信噪比为49.0847dB、信纳比为46.9221dB、无杂散动态范围为51.2152dB、总谐波失真为-50.9868dB。