目前我们国内的集成电路事业正在取得较大的发展,模数转换器作为其中的一个非常重要的方向,它的性能往往决定着整个系统信号处理的准确性。由于大自然中的温度、力、声、光、磁等物理信号都是模拟量,模数转换器(简称ADC)作为一个桥梁,用来将模拟信号转化成数字信号,被广泛应用在各种片上系统。低功耗一直是学术界和工程上的重要研究方向,逐次逼近模数转换器(SAR ADC)是模数转换器其中的一种类型,面积小、功耗低、并且大多是数字电路,随着CMOS工艺向着更小尺寸发展,SAR ADC的优势愈加明显,因此其成为低功耗模数转换器的典型代表,也成为一种趋势。本研究旨在完成极低功耗的SAR ADC设计。SAR ADC中需要设计的主要模块包括数字逻辑电路、比较器、数模转换器(简称DAC),论文详细的分析了这三个模块的基础概念和最新研究,并在此基础上研究低功耗SAR ADC的设计方法。因为DAC是功耗的大部分来源,故本文在分析目前已有的先进的开关方式之后,再在此基础之上进行创新,提出了两种开关切换方式,一种能够显著降低功耗,一种共模电平稳定、面积较小,各有优劣。对于整个逐次逼近模数转换器系统的设计,本文DAC部分选择一种对于功耗降低其优势最明显的DAC开关切换方式,并在此基础之上,采用改进的动态锁存比较器和简单的数字逻辑,完成一个超低功耗的SAR ADC系统设计。设计一个在80nm的工艺下,电源电压为1.8V,10位,采样速度为200KS/s的低功耗逐次逼近ADC,单位电容值为20f F,最后有效位为9.72位,功耗780n W,品质因数为4.2 f J/step。