高速高精度调制器是超高速超带宽通信系统中必不可少的组成部分,但是对于当前的通信系统如超宽带通信系统、正交频分复用系统、5G毫米波通信系统等都存在采样速率过高而难以实现和噪声整形方式无法满足系统要求等问题。因此,研究以∑△调制器为核心的调制器为打破无线通信系统发展的局限性提供了新的有效方案。本文研究多级噪声整形(Multistage noise Shaping,MASH)结构Σ△调制器的基本理论,在低过采样率的情况下,应用噪声整形技术对原有的传统两级MASH结构进行相应的改进,分别提出了三种量化噪声整形效果更好的两级MASH拓扑结构。首先,通过对传统两级MASH结构的研究,提出了一种改进的两级MASH结构。新的两级MASH结构不仅对提取第一级量化噪声的方式进行了改进,又在第二级结构中引入两阶前馈。最后的输出信号是将提取的第一级噪声作为第二级的输入信号并最终被消除,而对第二级的量化噪声进行了四阶整形。在减少了总体硬件成本和实施的难度下,达到了更好的噪声整形效果。其次,研究了具有级间反馈的两级MASH结构调制器和低失真结构。消除了低失真结构中的有源加法器,并应用于带有级间反馈的两级MASH结构调制器中,所提出的结构仅通过使用改进的低失真结构和一个额外的模拟路径实现了比传统MASH结构调制器更高一阶的噪声整形效果。因此,同样可以利用最小的额外电路,实现更高的信噪比。最后,提出了带有模拟噪声耦合的MASH结构调制器,所提出的MASH结构调制器通过将第二级的量化噪声经过时延单元后反馈到第二级量化器的输入端。因此,量化器的输出包含调制器第二级的输入信号和具有一阶整形效果的第二级量化噪声。这样提高量化噪声整形的效果并且不影响环路的稳定性。本文主要详细介绍了三种调制器的改进效果,对改进前后的结构进行理论的推导,使用MATLAB的simulink模块对其进行模拟仿真,仿真结果同样也说明了三种改进结构具有更高的量化噪声整形功能和量化信噪比。