流水线ADC(Peplined ADC)兼顾高速度和高精度被广泛地运用于视频成像系统、通信系统和测试设备中。而在实际应用中,流水线ADC的性能会受到电容失配、比较器失调和放大器的有限直流增益等误差的限制。随着CMOS工艺的发展,通过复杂的模拟电路来补偿流水线ADC的误差已经变得越来越困难。数字校准技术使用数字电路校准流水线ADC模拟电路的误差,降低了流水线ADC模拟电路设计的难度,成为进一步提高流水线ADC性能新的手段。本文首先根据COMS工艺的发展情况,阐述了使用数字电路辅助设计流水线ADC的优点,随后介绍了国内外主流的流水线ADC校准算法,在分析了它们的优缺点的基础上提出本文所研究的校准算法。其次,本文系统的分析了流水线ADC模拟电路结构上存在的各种误差,并且全部建立了对应的误差模型,为研究基于参考ADC与自适应滤波器的流水线ADC校准算法打下基础。然后,本文从流水线ADC的误差出发,利用MDAC的传递函数介绍了基于参考ADC与自适应滤波器的流水线ADC校准算法的基本原理,并且提出了变步长的LMS算法改进这种校准算法。最后,利用流水线设计方法优化校准系统的电路结构,大幅度提高了校准系统的工作频率,同时使用Xilinx的V5-110T型FPGA验证了变步长LMS校准算法的校准效果,结果表明,与基本校准算法相比,变步长的校准算法拥有更好的校准性能。