∑-Δ模数(A／D)转换器是北京美新华微电子技术有限公司开发的一款单片集成电路。该电路是基于CSMC0.5μm的二层金属工艺，采用正向设计方法完成的。本论文(课题)的任务是“∑-Δ模数转换器”中的部分电路—16位二阶∑-ΔA／D转换器中调制器的设计。内容包括，建立调制器的数学模型，对模型进行仿真，设计电路图，电路原理仿真，版图设计仿真等。该调制器用于∑-ΔA／D转换器中，拥有良好的噪声整形能力，利用过采样技术将信号频带内的噪声推至高频范围，再由降采样滤波器将高频段噪声滤除，提高了电路信噪比。电路的性能为5V电压电源供电，信号采用差分输入差分输出结构。输入信号带宽22KHz，过采样速率OSR=128，输出数字信号的信噪比要达到96dB，调制器还拥有增益可选择功能。电路约有近千个元件。在分析电路工作原理的基础上，对电路主要性能如采样、信噪比、量化误差、量化噪声及噪声整形等作了理论上较详细分析。考虑系统中非线性因素，如运放的有限增益、有限带宽、噪声和元件参数不对称因素等的影响，建立起了一阶和二阶调制器的数学模型，在MATLAB上完成了对模型的仿真；依据仿真合格的数学模型设计了各部分电路，包括运放、比较器、开关元件、不重叠时钟电路等，在HSPICE中完成了电路仿真；最后完成了版图设计，经几次修改上述数学模型和电路原理的仿真结果都达到了设计要求，设计的版图也通过了仿真验证。