数字音视频技术在本世纪第一个十年中的蓬勃发展和广泛应用，推动了国内音频数模转换器的研究与开发。在低碳节能的大背景下，功耗问题在要求延长使用时间的便携式电子产品中显得尤为突出；同时，人耳对微弱的噪声十分敏感，为了获得更高的音质，16位到24位的高精度音频数模转换器被广泛使用。因此研发低功耗、高精度音频数模转换器对于满足数字音视频市场需求、提高我国集成电路产业的整体竞争力具有重要意义。　　 在此背景下，本论文设计并实现了一个低功耗、高精度音频数模转换器，完成了从指标定义到流片测试的整套设计流程。　　 本文的主要工作和创新点包括：　　 1．归纳了数模转换器技术，对所采用的Σ-Δ数模转换器进行了系统级分析，确定了整体结构，并深入探讨了模拟电路部分所有模块的工作原理和设计要点，总结了解读工艺和绘制版图的原则和经验，最终设计了一个低功耗、高精度音频数模转换器。其中穿插讨论了混合信号集成电路设计中的若干问题，包括数模电路之间的电平匹配、干扰抑制以及数模整体仿真与验证等。　　 2．在中芯国际0.18μm Mixed-Signal1P6M CMOS工艺上实现了上述设计，芯片核心面积为1.81 mm2。模拟电路部分的典型信噪失真比为89dB，功耗19.1mW，其中不含缓冲器的功耗为9.1mW;DAC整体电路的典型信噪失真比为84dB，功耗20.3mW，其中不含缓冲器的功耗为10.3mW;样片良率为90％。测试结果达到了预期目标。　　 3．对测试后的芯片实施了设计改进，提出了一系列可行方案并进行了仿真验证，这些方案包括高性能带隙基准源、片内参考电压产生和低阈值CMOS开关等。与改进前的仿真结果相比，模拟电路部分的功耗减小了58％，总谐波失真减小了4dB，为今后的流片提供了有益参考。