模数转换器(ADC)是模拟电路连接数字电路的桥梁,在电路开发和设计中发挥着不可替代的作用。除了关注传统的静态和动态指标以外,面积的使用情况和功耗的高低也越来越受到人们的重视。在Sigma-Delta ADC设计的过程中,Sigma-Delta Modulator应用了过采样和噪声整形两大技术,可以使Sigma-Delta ADC以较低的代价达到预期的高精度,使得它具有很好的市场前景。数字抽取滤波器作为Sigma-Delta ADC的重要组成部分,很大程度上决定了Sigma-Delta ADC的面积和功耗。数字抽取滤波器由CIC滤波器、FIR补偿滤波器和半带抽取滤波器级联构成。CIC滤波器的采样频率较高导致其功耗较大,对CIC滤波器的结构进行改进,降低了功耗、减小了芯片的面积。FIR补偿滤波器和半带抽取滤波器由于具有多级的滤波器的系数,所以需要大量的存储器完成存储,就导致其占用的芯片面积较大。采用CSD编码技术对滤波器的系数进行处理,降低了运算量和运算复杂程度,降低了芯片面积。数字抽取滤波器完成512倍抽取倍数,其中CIC滤波器采用五级级联结构完成64倍的抽取、FIR补偿滤波器完成2倍抽取、第一级和第二级半带滤波器分别完成2倍的抽取。经过计算对比,选用递归结构实现CIC滤波器,采用等纹波逼近的方法来设计FIR补偿滤波器和半带滤波器。论文设计了一个数字抽取滤波器。其输入采样频率和输出采样频率分别为1024 kHz和2 KHz,输入位宽和输出位宽分别为5 bits和18 bits,降采样倍数为512,滤波器输出的有效位宽达到18.3位,信噪比达到110 dB。