基于Sigma?Delta算法的DAC由于将过采样技术和噪声整形技术相结合,对量化噪声进行整形,使输出信号带内的量化噪声有效衰减,从而可以提高信噪比。与传统的Nyquist型DAC相比,Sigma?Delta DAC将大部分的转换过程转移到数字域,充分利用了数字电路的优点,降低了模拟电路部分对性能指标和元件精度的要求,简化了模拟电路的设计,节约了设计成本。本文的设计目的是实现一种适用于数字音频领域,转换精度为16比特,能够处理多种采样频率的数字Sigma?Delta DAC。　　本论文主要完成了系统算法级设计、行为级设计仿真、FPGA硬件验证以及系统版图实现的整个工作。Sigma?Delta DAC的关键技术?过采样技术和噪声整形技术分别是由插值滤波器和Σ?调制器来实现的。插值滤波器是采用三级半带滤波器和积分梳状滤波器级联的结构,实现了128倍的过采样率。其中滤波器系数进行了CSD编码,减小了硬件实现的规模;通过研究Σ?调制器的线性模型和稳定性,设计了一个结构稳定的4阶MASH(2?2)的Σ?调制器,其输出的信噪比为106.1dB,有效位数为17.33位。测试结果表明,该Sigma?Delta DAC的数据转换精度达到16比特以上,并具备良好的兼容性和通用性。　　本文所设计的Sigma?Delta DAC可以应用于数字D类音频功率放大器中,也可作为固核广泛地在其他数字音频系统中进行复用,具有很强的应用性和一定的创新性。