最近几年,数码相机、扫描仪、摄像机、手机、笔记本电脑、无线路由器、数字电视机顶盒等数码产品在人类生活中得到了广泛应用。人们对每一次更新换代的数码产品的期待也越来越高。在数码产品中,模数转换器充当着连接模拟信号和数字信号的桥梁角色,是数码产品中的关键电路。逐次逼近型模数转换器具有低功耗、小面积的特点。其内部主要包括采样保持模块、数模转换器、比较器和逐次逼近逻辑电路等4个核心模块。随着这些年工艺尺寸的不断降低,逐次逼近型模数转换器的采样速度有了很大的提高。因此将逐次逼近型模数转换器应用到数码产品当中,将具有巨大的商业价值。本论文设计了一个可以应用于数码产品中的逐次逼近型模数转换器。这款芯片的工作电压为1.8V,分辨率为10bits,采样频率可以达到10MSPS。在其内部采用set-and-down的电容阵列开关方式,节省了面积,提高了转换速度,降低了功耗。采样保持电路是在逐次逼近型模数转换器中与模拟信号连接的接口电路。本论文采用电压自举开关作为采样保持电路的采样开关,提高了该电路的线性度。采用上极板采样技术,提高了采样保持电路的采样速度。在逐次逼近型模数转换器中,数模转换器的主要功能是提供用于信号量化的参考电压。本论文采用电荷型的数模转换器,降低了整体电路的功耗。数模转换器中的电容与采样保持电路中的采样电容进行了复用,节省了芯片的面积。在数模转换器的版图设计中,通过部分共轴的电容阵列版图布局策略,减小了电容的失配和内部连线寄生电容所带来的影响。在逐次逼近型模数转换器中,比较器的主要功能是对模拟信号进行量化。本论文采用一种改进的比较器结构,降低了功耗和输入失调电压,提高了比较的速度。通过精细的调整比较器内部器件的尺寸,降低了Kick-back噪声对比较器两输入端口信号的影响。本论文基于Global Foundries 0.18μm CMOS工艺模型,采用Cadence软件对所设计的电路进行了仿真测试。仿真结果表明,本论文所设计的逐次逼近型模数转换器的信噪失真比可以达到59.04dB,有效位数达到品质因数可9.51bits,以达到142fJ/conv-step,基本达到设计要求,可以满足数码产品的应用需求。