随着数字信号处理和集成电路的发展,高精度的A/D转换器在现代数字处理和数字通信系统中有着重要的地位,在温度监控、精密仪表测量等信号处理系统中有着广泛的应用。本文设计了一款应用于温度监控的24位高精度Delta-Sigma A/D转换器,电路实现采用SMIC0.18umCMOS工艺。本文主要内容包括：1、分析和研究了常见A/D转换器的类型和各自优缺点,以及主要技术指标。确定了设计的A/D转换器的类型为Delta-Sigma,对其加以重点分析,并确定了设计指标。2、通过理论分析,确定了调制器的阶数和过采样因子以及数字抽取滤波器的类型;通过Matlab对理想模型的系统仿真,确定了调制器和数字抽取滤波器的结构。对调制器中的非理想因素进行大量仿真,确定合理的非理想参数。对Delta-Sigma A/D转换器进行系统仿真,得到有效位数为25.30位。3、调制器模块设电路设计包括运算放大器、动态比较器和积分器等,运算放大器加入了补偿电容和电阻来保证稳定性,动态比较器加入了RS触发器,用来保证输出的合理性。并对晶体管级电路进行仿真和Matlab功率谱密度分析,得到其有效位数是23.56位;对数字抽取滤波器进行RTL级代码设计和功能仿真,为了减少硬件资源的使用,对于CIC补偿滤波器和半带滤波器的系数进行CSD编码,从而可以减少乘法运算中加法器的使用,大大降低硬件资源开销。4、最后调制器整体电路版图设计,对版图进行合理布局和规划,并使用Matlab对仿真结果进行功率谱密度分析,得到其有效位数为21.20位。调制器版图面积为O.11mm2,在信号带宽为2KHz的情况下,调制器可以达到129.35dB的信噪比,实现的有效位数为21.20位。