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绝缘体上硅(silicon-on-insulator，SOI)工艺由于寄生电容小、器件隔离优良等特点，使其较体硅工艺更适于设计高速低功耗低噪声数模混合电路。另外，由于PN结结面积小以及高温结漏电低等特点使SOI工艺具有优良的耐高温性能，同时SOI也具有天然的抗辐射特性，这些特点使得SOI工艺适于设计应用于极端环境的耐高温芯片以及抗辐射芯片。 本文通过对以下典型数模混合电路模块基于SOI工艺的设计与研究，并通过设计对比，体现SOI的工艺特点及优势。 1)0.18μmPDSOI工艺实现的10位50MS/s无基准源的SARADC； 2)0.2μmFDSOI工艺实现的快速瞬态响应的LDO； 3)0.5μmPDSOI工艺实现的256k抗辐射SRAM。 本论文第一部分为逐次逼近型模数转换器(SARADC)的设计与研究。为了对SARADC的设计理论进行验证以及作为对比参考，首先在0.13μm体硅工艺实现了14位2MS/sSARADC，在该14位SARADC中提出片上带隙基准电压源为SARADC提供高质量低温度系数基准电压源，从而使该ADC可以在宽温度范围内保持高精度。设计中，对数字控制部分采用格雷编码降低来自数字部分的噪声。另外，在数据转换过程中采用自定时位循环时序来提高时间利用率。随后，利用0.18μmPDSOI(partially-depletedSOI)工艺实现了10位50MS/sSARADC。在该10位50MS/sSARADC中提出了一种高能效的开关方案。该开关方案使得ADC无需额外的模拟电压或者片上/片外基准电压源就能获得低功耗以及良好的高速操作性能。设计中利用片上校准数模转换器来对Latch型的灵敏放大器进行校准，消除失调电压并且去除对前置放大器的依赖性。对于T/H电路，利用SOI工艺优势实现了完全对称的互补自举开关，从而提高了高速采样性能。 论文第二部分为0.2μmFDSOI(fully-depletedSOI)工艺实现的快速瞬态反应低压差线性稳压器(LDO)。该LDO提出了一种具有负载检测及动态零点补偿电路。该动态补偿电路可以跟踪并精确补偿带内非主极点，低压差线性稳压器的单位增益频率因此得到了显著提高并且对于不同负载单位增益频率也可以保持很好的恒定。这种动态补偿技术使得低压差线性稳压器具有快速瞬态反应以及小的电压尖脉冲。 论文第三部分内容为0.5μmPDSOI工艺实现的256k抗辐射静态随机存储器(SRAM)。在SRAM设计中采用7管结构存储单元代替传统结构来提高抗SEU性能。在电路设计以及版图实现方面，尽量简化设计并采用高可靠性设计。在ESD保护电路设计方面，结合SOI工艺特点，设计出符合要求的保护结构，从而大大提高芯片抗ESD性能。 本论文通过用SOI工艺实现数模混合电路中上述模块的设计(SARADC，LDO，SRAM等)来体现SOI工艺在数模混合集成电路设计方面的优缺点；同时，通过设计探讨如何合理利用SOI工艺自身特点实现高性能数模混合电路。