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伴随着电子技术与信息技术的发展,电子设备也日益增多。而这些电子产品往往需要高速高精度的模数转换器。在视频解码芯片中存在着模拟区间到数字区间的转换,因此我们需要一款高性能的模数转换器。伴随着高性能的模数转换器,其电路设计的难度比较大,设计周期也会很长。因此在电路设计之前我们进行行为级建模和系统设计。文章首先对各类模数转换器进行了分析,确定了合适的模数转换器。它的精度为10位,采样速率为100MHz。然后对流水线模数转换器的整个结构和工作原理进行分析,包括的子模块有:采样保持电路、MDAC电路、子ADC电路和延迟校正电路。在此基础上,我们研究分析流水线模数转换器存在的非理想因素,主要包括噪声以及误差,噪声主要由开关电容热噪声和运放热噪声组成。误差主要包括运放的有限增益误差、时钟抖动误差和电容失配误差。本文就流水线ADC的功耗问题研究分析,再对其功耗优化的同时引入电容缩减技术,在折衷噪声和功耗的情况下得到电容缩减因子为0.8。同时也确定整个流水线的结构,流水线前7级为1.5位最后一级是采用3比特的快闪型模数转换器。在理论分析之后,在Matlab的Simulink中对整个流水线ADC进行建模。首先对整个流水线模数转换器的子模块建立理想模型。根据理论推导与分析,建立流水线ADC的噪声模型和各种误差模型。然后把各个子模块和延迟校准模块组成一个完整的流水线ADC,再加上噪声和误差模块。然后对整个流水线ADC进行仿真,得到其动态参数有效位ENOB为9.308bit,信号噪声失真比SNDR为57.7942dB,信噪比 SNR 为 64.2623dB,无杂散动态范围 SFDR 为 63.3893dB,其静态参数微分非线性DNL为-0.157～0.05 LSB,而其积分非线性INL为-0.77～0.58 LSB。