人们通过生理信号采集系统来有效监测人体生理信号的变化,可实现疾病的预防和控制。ADC作为整个采集系统中的核心模块,向着更高精度、更低功耗方向发展。为了降低ADC前端模拟电路的设计难度和更加精确的反映生理电信号的特征,采用低功耗兼高精度的ADC会使整个系统性能最佳。本论文的主要工作是根据生理信号采集系统的性能需求,设计一款低功耗兼高精度的低速SAR ADC。传统的基于电容式DAC结构的N位SAR ADC在实现高精度时,受到量化噪声、比较器噪声等非理想因素的限制,而且DAC中的电容数目呈2N式增长,这些因素导致高精度SAR ADC的综合性能变差。第一,为了减小信号频带内的比较器噪声和量化噪声等,本文提出一种改进的直接积分型的一阶噪声整形电路,实现了在低频时信号频带内的噪声降低16.5dB。其中比较器的等效输入噪声经过整形后降低了96.8%。与传统噪声整形结构相比,提出的结构消除了残差采样电容,减小了k T/C噪声和积分通路上的信号衰减,并且积分通路上不需要比较器提供增益补偿,因此降低了比较器功耗要求。第二,为了减小芯片面积,对传统10-bit DAC电容阵列进行改进,设计一种两分段结构的10位DAC电容阵列,可将电容数目降低92.3%,从而减小了芯片面积。本文采用180 nm CMOS工艺对设计的低功耗兼高精度的低速SAR ADC进行电路设计和验证。后仿真结果表明,在采样率为400KS/s,过采样率为32的条件下,最终有效位数达到14.56位,SNDR为89.43dB,SFDR为94.41dB,功耗为10.2uW,品质因数（Fo M）达到177.3dB,整个ADC核心面积为0.238mm~2。