在集成电路产业飞速发展的今天,越来越多的产品走进来我们生活中的各个行业当中,带来了充足的机遇的同时,也迎来了更多的挑战。在集成电路中,近年来数字集成电路的发展尤其迅速,逐渐成为行业中的主流。但是,生活中的诸多信号都是模拟信号,因此,作为数字世界和模拟世界之间的接口的模数转换器有着越来越多的需求。其中,SAR ADC随着CMOS技术的不断发展,在速度和精度方面有了长足的进步,逐渐广泛运用于各个领域当中。本文详细的介绍了SAR ADC的性能参数、基本结构和工作原理,并且对结构当中的几个主要模块进行了分析。本文的设计目标是一款12位30MS/s的SAR ADC。设计中,比较器模块的核心采用的是改进后的动态预放大模块和动态锁存器,两个模块都不存在任何的静态电压和静态电流,有着非常低的功耗。并且,采用输出失调校准结构校准失调电压。DAC模块采用的是两段式分段电容的结构,有效的减小了电容阵列的面积,并且采用全差分的电容阵列结构,根据其对称性抑制噪声干扰。逻辑模块的核心是真单相时钟电路,它的主要功能是完成信号的分频,然后基于这一核心完成了逻辑模块的设计,整体电路结构简单,功耗较低。此外,为了优化整体性能,还采用了自举开关与ESD保护电路。本文是在3.3V的供电电压之下完成的SAR ADC的设计。采用cadence virtuoso软件对电路进行仿真,仿真结果表明,在30MHz的采样频率下,输入频率为7.2MHz的正弦信号,无杂散动态范围SFDR为80.4d B,信号噪声失真比SNDR为72.2d B,有效位数ENOB为11.7。最后,基于TSMC的180nm的工艺完成了版图的设计。