基于折叠技术与插值技术相结合的折叠插值ADC相比于全并行ADC而言,其在保持高速的同时降低了转换器的功耗,因此折叠插值ADC被广泛应用于医疗仪器、数字测量仪、通信设备、卫星接收系统以及雷达装置、消费电子等领域,成为高速ADC领域的研究热点。本文基于折叠插值结构对分辨率为8位,采样频率为500MHz的折叠插值ADC进行了关键电路的设计。本文首先介绍了高速ADC的研究背景、意义及现状；然后系统的介绍了ADC的工作原理,并根据采样频率的不同将ADC分为两类进行分别介绍与举例,同时给出了ADC的一些重要的性能参数；接着具体介绍了折叠、插值ADC的工作原理及实现方式并给出了本文的设计思想,同时详细的分析了折叠系数与内插系数的选取,最后确定了系统的整体结构。考虑到折叠技术可以减少比较器的使用数目,而插值技术可以减少预放大器的使用数目,两者形成的折叠插值结构可以用更少的功耗和面积保证ADC的高速特性,本文最终采用4个折叠系数为8的折叠器并联,并使用内插系数为8的插值电路来共同完成低5位的转换,同时高3位的转换采用全并行结构。另外,本文的整体电路采用的是全差分结构,该结构可以抑制共模噪声,减小电荷注入效应,同时也可以提高输入信号的动态范围。本文在关键电路设计部分给出了基准电压电路、预放大电路、折叠电路、插值电路、比较器电路与数字编码电路等的具体设计,并给出了相应的仿真结果。考虑到预放大器的功能是产生携带过零点信息的信号,将预放大器设计为两级电路,第一级用来产生过零点,第二级用来提高信号增益；设计了一种高速、高精度及低功耗的比较器电路,仿真验证其失调电压仅1.5mV；在数字编码电路部分设计了可以提高转换精度的纠错电路等。最终,本文采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,在采样频率为500MHz,电源电压为1.8V的条件下,使用Cadence的Spectre工具对输入信号频率为212.89MHz的正弦波进行仿真验证。结果表明,该折叠插值ADC的SNR达到45.88dB, SNDR达到44.19dB, ENOB达到7.33bit,满足了设计要求。