随着集成电路的飞速发展,模拟和数字之间的转换扮演着越来越重要的角色。在众多的ADC结构中,Sigma-Delta ADC利用过采样技术和噪声整形技术,不但提高了信噪比而且能够有效衰减输出信号带内的量化噪声,从而降低了功耗,与传统的Nyquist转换器相比,它降低了对模拟电路性能指标和元件精度的要求,简化了模拟电路的设计,降低了生产成本。目前在高精度音频带宽的Sigma-Delta ADC中存在较大的功耗(>10mW),对∑△ADC的深入研究和发展趋势上设计了精度为13位的低功耗调制器,具有330μW的功耗。分析了调制器对量化噪声的整形作用,讨论了几种常见的Nyquist结构的ADC,比较了不同结构的Sigma-Delta调制器的系统设计,通过比较几种不同结构的调制器性能后,选定单环2阶调制器,并对调制器中非理想因素进行了分析,确定了主要的电路模块。完成了折叠式共源共栅运算放大器、比较器、两相非交叠时钟等子模块设计,确定电路的参数,在Cadence下完成电路的设计和仿真,完成版图设计,并对于版图设计中遇到的问题给予阐述。采用了0.35μm、N井、2层poly、3层铝线的XFABBCD工艺加以模拟,在电源电压为3.3V,采样速率为32KHZ,过采样比为128倍的条件下,电路仿真结果表明,调制器的信噪比约为80dB,功耗约为330μW ,达到了13bit低功耗∑△ADC调制器的设计指标。