目前的芯片设计朝着片上系统的方向发展，要求芯片的设计采用系统化、自顶向下的方法。这要求设计者根据系统的不同来构建设计不同的模块，相应选择正确的系统参数，并且要求设计开始于系统定义。在这种方式下的系统化设计将进一步提高一次性成功的机会，并且最快地将产品推向市场。 本文论述的是一个用于低频测量应用的完全模拟前端的设计，该器件能够接受由传导器件送来的低幅值的输入信号，输出串行的数字信号数据。它采用sigma-delta转换技术来实现16位的无失码性能。输入信号直接加载于基于模拟调制器的可编程增益前端上，模拟调制器的输出数据直接被片上滤波器处理。该片上滤波器的第一翻转频率可以通过片上控制寄存器编程控制，同时可以调整滤波器的截止频率和输出数据刷新率。在本课题设计中，我们主要完成了如下工作： 第一章对转换器的相关知识进行了简要介绍，并对本课题的完成进行了规划，提出了完成本课题的方法与步骤；第二章讨论了转换器的基本性能和通用的测量方法；第三章全面讨论了使用∑-△调制器的过抽样转换器整体工作过程；第四章是进行系统设计，对芯片特性、芯片的基本功能定义及相关要求提出了明确的参数指标；第五章是数字部分设计及实现，对SRAM、ROM、时钟、数字滤波器、串行数据接口、控制逻辑等提出了相关参数，并提出了整个系统结构，进行了测试；第六章则对本课题的完成情况进行了总结。