数字电路广泛应用于通信、视频等各个领域，而自然界的信号均为模拟信号，模数转换器作为连接模拟域和数字域的桥梁，模数转换器的性能显得尤为重要。Sigma-delta ADC由于其精度高、对元件匹配要求低、结构简单在音频领域得到广泛应用。音频Sigma-delta调制器设计的重点和难点在于保持高精度同时功耗尽可能低。本文采用chrt180工艺，电源电压1.8V，设计了一种16位音频Sigma-delta调制器，功耗1.38mW。本文围绕着保证Sigma-delta调制器的精度同时降低功耗展开。为了降低功耗，在系统设计方面首先选择低功耗的拓扑结构，然后通过对比前馈和反馈结构，选择低功耗的前馈结构作为电路实现结构，最后通过matlab中SDtoolbox对实现精度目标的四种参数组合进行估算，选择功耗最低的方案，最终确定本设计采用四阶单环一位量化器结构，过采样率为64。在电路方面，运算放大器是调制器系统的核心，也是功率消耗最多的模块；本文对对传统SFC（symmetric folded cascode）结构运算放大器进行改进，在相同的性能指标下静态功耗仅为传统结构的50%。在保证精度方面由于本文设计的调制器系统没有DAC，是以基准电压作为DAC的输出，通过开关控制反馈到信号输入端，因此基准电压的电源噪声抑制能力直接影响系统的精度；为了保证调制器系统的精度本文为基准电路增加了线性稳压电路，提高了基准电压的电源抑制比，低频电源抑制比提高了60db，保证了系统的精度。