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随着集成电路工艺与技术的飞速发展，集成电路已经进入系统级芯片（SOC）阶段。高速、低功耗模数转换器被广泛地用作模拟IP，本文面向视频处理的急需SOC进行了研究，具体在TSMC0.18um CMOS工艺下设计了一个采样精度为8位，工作频率为100MHz的低功耗流水线模数转换器芯片。
本论文首先分析了面向视频处理的SOC的结构，其中核心是A/D转换模块的设计，研究比较了各种A/D转换结构的性能特点，选择在高速、高分辨率和低功耗等性能指标之间达到良好折衷的流水线结构来进行设计，接着分析流水线电路的工作原理和特点，特别是详细分析了影响ADC性能指标的多种非理想因素，并研究了在TSMC0.18um CMOS工艺下消除、减少这些非理想因素影响的数字校正实现方案，创新性地提出功耗、噪声和采样电容三者之间的制约量化关系，并在此制约量化关系的基础上完成了该流水线A/D转换器的具体电路，最终采用全定制版图设计方法完成了整体电路模块的版图设计。
此次设计电路工作电压1.8V，使用Cadence的Spectre和Math Works的Matlab对各单元电路进行了设计和仿真，在采样频率为100M时，该ADC可达到7位以上的分辨率。仿真结果表明，设计完成的电路性能符合面向视频处理的SOC设计要求。