模数转换器（ADC）作为连接模拟和数字世界的纽带，在各种测试设备，雷达和通信系统中发挥着关键作用。随着现代高速数字信号处理系统的高速发展，对ADC提出了高速，高分辨率等高性能要求。其中的数字模块作为ADC必不可少的关键部分，其设计好坏很大程度上影响着ADC的整体性能。本文基于GaAs异质结晶体管工艺，结合数字模块对ADC性能影响，研究设计了ADC中数字部分电路，实现了一款4GS/s、6Bit的折叠内插结构的ADC。论文着重分析设计了其中最为关键的比较器电路，同时还设计了编码电路所需的门电路，ROM编码器，高低位同步电路以及实现输出串并转换功能的Demutiplexer等模块电路。比较器芯片测试结果显示灵敏度为9mV、恢复时间72ps、再生时间85ps，满足目标ADC的设计要求。ADC芯片测试结果显示静态指标差分非线性和积分非线性均小于0.5LSB，验证了数字模块电路很好的实现了量化、纠错、编码等数字功能。