Delta Sigma模数转换器(ADC)已成为研究热点。和传统能奎斯特模数转换器相比,Delta Sigma模数转换器具有高精度、利于与数字电路集成等优点。本文简述了Delta Sigma模数转换器的发展、应用。接着介绍了其工作原理,并对噪声整形特性进行了深入分析。设计了一个精度可达16bit、信号带宽100kHz的离散时间2-1阶多位内置量化器Delta Sigma模数转换器。多位内置量化器模数转换器采用前馈支路,消除了由于多位量化器和多位数模转换器(DAC)之间器件不匹配引起的线性误差。设计了调制器电路。详细介绍了运算放大器的设计,并分析了有限直流增益和有限带宽对积分器精度的影响。积分器采用开关电容电路,分析推导了积分器电路的误差。量化器包括两个1位量化器和一个7阶量化器。本文还分析了运算放大器有限带宽和有限直流增益对系统性能的影响。在Matlab中设计数字抽取滤波器。该滤波器具有低通滤波和信号降采样两个作用。本文的数字抽取滤波器由三级数字滤波器组成,分别为CIC(Cascaded Integrated Comb)滤波器,半带低通滤波器和CIC补偿滤波器。采用CSD(Canonic signed Digit)编码,用这种编码的加法实现滤波器内的乘法运算。完成了模拟调制器的版图设计,进行了版图后仿真。数据被导入Matlab中,结合数字抽取滤波器进行仿真。仿真结果表明,本论文Delta Sigma模数转换器达到设计要求。