近年来,随着数字信号处理技术的进步发展,广泛运用到通信、计算机、航空、医疗等各个领域,对信号处理的精度要求也是越来越高。尤其是微弱信号的检测,已经是测量技术中的尖端和综合领域。因此,高精度低噪声的频谱分析仪的诞生应运而生。一位数据流的信号处理结构简单,干扰小,处理速度高(采用单元运算电路,如加法器,乘法器等),运用到频谱分析仪中可以提高分辨率。本文首先介绍了?Σ单比特调制器的调制原理,?Σ调制器中采用了过采样和噪声整形技术,使得其测量精度满足较高的要求。接着本文介绍了采用NI PXI-5922板卡及Lab VIEW平台制作的频谱分析系统的软件及硬件部分。NI PXI-5922采用的是多位单比特?Σ模拟/数字转换器(ADC)技术,提供极高的分辨率和极宽的动态范围。Lab VIEW软件采用的是图形化编辑语言G来编写程序,其程序代码是框图的形式。在用户界面的设计上更加的人性化,使得操作性更强。为了验证本系统的精度,本文给出了对特定性能进实验,并给出了仿真结果。微弱信号的处理,测量仪器的噪声底限要低于所测电路的输出噪声,所测电路输出噪声才能在测量中反映出来,本文频谱分析系统本底噪声只有10nV/rt-Hz之内,比常见信号处理器低了很多,对微弱信号的测量可以更精确。接着本文通过该频谱分析仪测量了100Ω电阻热噪声及增益为115的低噪声放大器OPA627的噪声背景,噪声频谱密度分别在1.283nV/rt-Hz及1.34nV/rt-Hz以下。