模数转换器是模拟信号与数字系统必不可少的接口部件，其性能决定了电子系统的速度和精度。传统的奈奎斯特转换器由于对电路元件的匹配要求较高，很难做到高精度，同时集成度也较差，不适应VLSI(Very Large Scale Integration)的发展。基于过采样噪声成型技术的delta-sigma转换器克服了上述缺点，容易实现高精度、高集成度。 本文讨论了过采样delta-sigma A/DC的特性、过采样技术的原理，对比了几种典型调制器结构，并介绍了构成调制器电路的开关电容滤波电路。基于上述的理论探讨，文章提出了一种高阶插入式delta-sigma调制器的设计方法。整个调制器的设计分成行为级设计和电路级设计。调制器行为级设计是基于SIMULINK模型进行的，并在MATLAB下对行为级仿真结果进行了频谱分析。行为级设计包括在设计约束下分析对比几种调制器的结构，确定调制器阶数、过采样比以及各级积分器增益因子，并讨论了非理想因素的影响。调制器的电路设计采用3.3V电源电压，在0.35μm标准CMOS工艺下实现。设计的模块电路包括CMOS互补开关管、两级差分运算放大器、双二次开关电容积分器、具有锁存功能的高速比较器、零温度系数带隙基准电源电路以及多相时钟电路。仿真结果表明输入20kHz基带信号，在输入信号相对幅度为0.5，过采样比为128，采用4阶插入式调制器结构，系统可获得110dB的信噪比。