PCM语音编解码芯片能够实现模拟语音信号的数字化和重构,其低功耗、小型化的封装形式在移动终端市场有很大的需求量。A/D转换器是将模拟信号转换成相应的数字信号,其作为模拟信号和数字电路的接口,是PCM语音编解码芯片中不可或缺的重要模块。在中等速度、中等精度的A/D转换器中,逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)应用比较广泛,其速度、精度、功耗和成本方面比其他种类转换器在该领域应用中占据优势。本文主要研究设计应用于一款PCM语音编解码芯片中的SAR ADC,结合PCM编解码原理及编码规则详细分析了这种ADC的工作原理。在具体电路的设计过程中,DAC电路采用电荷与电压混合按比例缩放型结构,其中MSB位由分段电容网络来实现,分段式电容阵列结构不仅转换速度比较快,而且电容相对于温度变化不敏感,稳定性更强。LSB位采用电压按比例缩放结构,该结构用于确定PCM编码中的段内码,为了保证段内码的单调,采用电阻阵列来实现。对于比较器的设计,采用运放结构和数字电路共同来实现,使设计相对简单,同时有效地提高了比较器的工作速度和分辨率。本文采用0.35μm CMOS工艺,基于Cadence平台,采用数模混合仿真的方法对整体电路进行了仿真分析。结果表明,在8k Hz采样频率下,对于240Hz的正弦信号,设计的SAR ADC信噪比SNR为47.4 d B,无掺杂动态范围SFDR为49.3 d B,有效位数为7.58 bit,满足预期的设计要求。