带通Sigma-Delta调制器是微机械陀螺仪数字化接口电路的关键部分，它与数字滤波器共同组成的Sigma-Delta模数转换器将微陀螺仪检测电路的模拟输出量转化为数字量。本文在0.5μm CMOS工艺下完成了一种用于微机械陀螺仪的带通Sigma-Delta调制器的设计。首先，本文对模数转换器的原理进行分析，在对Sigma-Delta模数转换器和传统的Nyquist模数转换器的比较中，分析了过采样技术和噪声整形技术对提高系统信噪比的作用。在此基础上，对带通Sigma-Delta调制器的各种基本结构进行比较，进而确定了适合本设计的一种离散时间系统的单环一位量化的调制器结构，并在MATLAB中的Simulink仿真环境下进行理想模型的行为级设计。然后，对系统及电路中可能存在的各种非理想因素进行分析，在此基础上对理想模型进行修正，在MATLAB中建立了包含非理想因素的调制器行为级模型，并进行仿真，验证了设计方案的可行性，在此过程中确立了主要电路模块所需达到的性能指标。最后，根据行为级模型对各模块的性能要求，在0.5μm CMOS工艺下，对调制器中的运算放大器、开关、量化器、反馈逻辑及一位DAC电路、时钟产生电路等电路模块进行晶体管级的设计和仿真，最终连成整体电路并进行相关的调试仿真，把整体电路的输出位流导入MATLAB中进行FFT频谱分析，得到调制器电路级的信噪比达到了78.5dB，有效位数约为12位，达到了设计要求。