在现代电子系统中,模数转换器(ADC)作为模拟领域和数字领域的桥梁,是一个关键的必不可少的部分。在模数转换领域中,Sigma-Delta ADC是一种新型模数转换器,它采用过采样和噪声整形技术,具有转换精度高、对模拟电路要求低、适合低电压工作、方便与数字信号处理电路单片集成等众多优点,得到了日趋广泛的研究和应用。连续时间Sigma-Delta ADC在传统离散结构基础上,采用连续时间积分器及多位量化反馈技术,已能够代替传统的流水线结构,应用于高速、高精度领域,同时由于其电路实现的特殊性,使得在同等性能指标下,可以获得极低的功耗。论文设计了一个连续时间Sigma-Delta调制器,应用于高精度图像的医疗电子图像处理系统中。论文重点研究了连续时间Sigma-Delta调制器的设计方法及电路实现。论文首先介绍了Sigma-Delta ADC的工作原理及其典型应用;在系统指标要求下,通过MATLAB的simulink工具对调制器进行了系统建模和系数缩放,并对运放和时钟的非理想因素进行了系统建模,确定电路设计指标,指导电路设计的实现;最后,完成了5MHz信号带宽、14位精度的连续时间调制器的设计。本设计采用连续时间Sigma-Delta结构,采样速率可以达到320MSPS,信号处理带宽达到5MHz, ADC精度达到14位,可以应用于高精度CMOS图像传感器的芯片级处理中,如医疗中的图像拍摄。相对同等指标下的流水线结构,其功耗低了一半以上,只有19.8mW。论文在运算放大器中设计了一种新颖的共模反馈结构,使得在高频、高增益环境下,全差分运算放大器有将近90°的共模相位裕度,保证系统工作的稳定。