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个人移动通信和超高速通信网络的进一步发展要求通信网络提供高速率和高质量的通信服务,因此国际电信联盟(ITU)推出了以高速数据传输和宽带多媒体服务为主要特点的第三代移动通信,其对基站设备中的发射机,接收机等硬件提出了更高的性能指标要求,其中低功耗、宽带、高性能模数转换器是实现接收机的关键技术之一。本文着重设计了一款适用于第三代无线蜂窝基站接收机中的低功耗、14比特、250MHz流水线模数转换器。文章首先简要介绍了ADC的发展和研究现状,根据3GPP协议推导计算了在不同协议下的ADC的性能指标要求；其次从系统级优化流水线ADC的结构设计,重点推导了热噪声表达式和分析了热噪声组成,并在测试中验证了其可靠性；再次完整分析总结了流水线ADC现有的低功耗技术,在此基础上提出了新型开关运放低功耗技术,显著降低了功耗；然后从电路实现的角度,详细阐述了关键模块电路的分析和设计,包括开关电容、运算放大器和比较器模块,提出了一种可以减小回踢噪声的新型比较器结构；在本文最后,描述了流水线ADC版图设计的原则和细节,并对电路的仿真结果进行了分析。流水线ADC采用TSMC0.18um单层多晶硅六层金属的CMOS工艺实现,芯片核心面积为10.2mm2,在1.8伏电源电压下核心功耗为340mW,ADC的输入信号摆幅是1.75V。通过已经论证的热噪声计算公式得到满幅信噪比(SNRFS)是73.1dBFS.仿真结果表明微分非线性和积分非线性分别是(-0.8LSB,+0.2LSB)和(-1.1LSB,+1.1LSB)；当输入信号30MHZ、-1dBFS时,无杂散动态范围是91.9dBFS;当输入信号180M=H_Z、-1dBFS时,无杂散动态范围是88.7dBFS.因此本论文通过创新性设计达到了设计指标要求。