一言以蔽之：Pipelined ADC是一種常見的類比數位轉換器。
CMOS製程突飛猛進，現代電腦的數位運算能力快的不得了，然而人類的宏觀世界還是類比的，比如說溫度就是一種連續的訊號，因此需要設計類比到數位轉換器（analog-to-digital converter，簡稱ADC），將類比信號轉換為數位信號，以便電腦或微控制器進行處理和分析。本文來談談一種常見的ADC——Pipelined ADC。
我們有一條藍色的緞帶，不知道長度，要用直尺把這緞帶的長度量出來，這種長度對數字刻度的轉換就是類比數位轉換器。
將這把直尺放在這緞帶下方，一比發現，緞帶超過2cm，短於3cm。很遺憾地，這把直尺的刻度解析度就只有到1cm，所以只能量到這裡了2cm~3cm。
如果是用人眼量測，我們就估計說，應該是2.2731cm吧。錯了，中學物理告訴我們有效位數significant figure是精確值（到最小刻度）再加一位估計值。所以如果用人眼量測，這要記錄成2.3cm。
機器不像人眼，可以估計個2.3cm，就只能知道是2cm~3cm之間，但我們對這個答案不太滿意，那怎麼辦？
我們來看到超過2cm刻度的部分，這一小段叫residue。
如果我們還有放大鏡的話，把黃色放大鏡放在residue上面。
此時residue被放大十倍，再將直尺從黃色放大鏡下面搬到上面，可以量到這residue在刻度3到4之間，表示這residue是0.3cm~0.4cm。
繼續關注超過0.3cm的部分，姑且稱之為residue2。
再拿一把綠色放大鏡，來放大residue2。
將直尺搬到二把放大鏡最上面，發現residue2在刻度4到5之間，表示這residue2是0.04cm~0.05cm。最後，我們就知道緞帶的長度是2.34cm~2.35cm之間。
新的答案遠比一開始的2cm~3cm精確地多，用同樣一把最小刻度只有1cm的直尺，為什麼能有更精準的答案呢？就是因為有放大鏡。Pipelined ADC就是這樣的原理，只要使用低解析度的converter，並把剩下的residue不斷地gain up再量測，就可以得到高解析度的數位值。
有人會問說，放大鏡常常對焦不準，如果放大鏡不是放大10倍，那怎麼辦？聰明的設計師會使用trimming或calibration，把放大鏡的真實倍率找出來，舉例來說，黃色放大鏡的倍率是9倍、綠色放大鏡的倍率是11倍，那麼緞帶的長度會在2+3/9+4/11到2+3/9+5/11之間，也就是2.69cm~2.79cm。
另外一個電路細節是，第一級黃色放大鏡對結果的影響比第二級綠色放大鏡嚴重，所以前級gain amplifier的規格要比後級做得好。