随着电子科学技术的快速发展,模数转换器(ADC)作为连接模拟信号和数字信号之间的桥梁,其作用已经日益显著。而在实现高速高精度ADC的各种结构中,流水线结构是最常用的。本文研究设计了一个精度为12位,采样频率为100MHz的流水线ADC,主要完成了该ADC中总体结构的设计、各级子ADC、乘法模数转换器(MDAC)、数字校正电路、采样保持电路等主要单元的设计。在总体结构设计中,采用了与传统结构有所不同的2.5位／级、1.5位／级和1位／级结构相结合的设计方案,通过最后一级的1位输出来对第10级的最低位进行数字校正,从而有效地保证了所有输出数字信号的正确性。在具体的电路设计中,主要研究设计了一个开关电容比较器、一个两级运算放大器、数字校正电路和一个时钟提升电路。其中运算放大器的设计对传统的两级运算放大器进行了改进,在得到很高的增益和带宽的同时也克服了两级运算放大器速度比较慢的缺点；在数字校正电路的设计中,采用串行进位和超前进位结合的方式设计了一个加法器,在提高运算速度的同时也没有使加法器的结构变得过于复杂；时钟提升电路和辅助时钟的使用减小了采样开关的导通电阻和沟道电荷注入效应。采用0.35μm BiCMOS工艺模型,电源电压为3.3V,使用Cadence下的Spectre工具对各单元电路和系统进行了仿真,结果表明各个单元电路均达到了整体性能的要求,对电路的整体仿真结果可以达到12位的精度和100MHz的采样频率。研究结果说明了本文的设计模型是正确的,研究结果具有一定的理论价值和较大的应用前景。