近几年来,随着无线通信的不断发展,宽带低功耗模数转换器一直是学术界和工业界研究的热点之一。尤其是Sigma Delta模数转换器,由于其特有的过采样技术和噪声整形技术,有效地滤除了带内噪声,提高了信噪比。特别是连续时间Sigma Delta调制器(CTSDM),相比离散时间Sigma Delta调制器(DTSDM)在功耗上有更明显的优势,而且在系统中降低了前置滤波器的设计难度。本文针对无线通信领域对带宽信号的应用要求,研究并设计了一个信号带宽为10MHz,精度为12比特的Sigma Delta调制器。该调制器采用连续时间三阶前馈-反馈(FF-FB)混合结构实现有源滤波器,并选择四比特量化方式和四比特电流反馈形式,既提高了调制器的信噪比,又保证了系统的稳定性。纵观本设计,首先运用matlab根据满足要求的噪声传递函数(NTF)算出滤波器各级的系数,然后在simulink仿真平台搭建系统建模,模拟各种非理想因素比如运放的直流增益和增益带宽积、比较器的失调和有限延时、反馈DAC的失配以及时钟抖动等对整个系统的影响,确定了各个电路模块的具体指标参数。第二步是在spectre环境下搭建Verilog-A模型,进一步确定更为具体的电路参数(比如积分器的电阻电容值、反馈电流等)。接着是具体电路级的实现,对各个模块进行逐一设计和优化,逐个替换理想的Verilog-A模型,最后得到完整的电路系统。本文设计的Sigma Delta调制器采用SMIC0.18μm CMOS Mixed Signal工艺实现。工作在320MHz的时钟频率下,功耗约为27.3mW,在1.8V的电源电压下达到84.75dB的SNDR。