近年来，通信系统不断加快的演进速度有目共睹。由于多媒体信息对数据传输速率的要求越来越高，更高的互联网接入带宽成为了必然的发展趋势；与此同时，随着新的数字通信标准的建立，无线通信从大型设备构成的模拟网络向小型、低成本、低功耗的便携式数字设备过渡。这些电子系统内的CMOS数字处理模块的运算能力不断提高，这又进一步增加的高速信息传输的需要。作为数字世界与外界进行数据交换的中介，模数转换器的性能要求也必然随之提高，成为现在乃至未来通信系统发展中的关键一环。　　 sigma—Delta ADC在高分辨率领域中得到了广泛的应用，其主要原因有以下几点。首先，它采用复杂的数字信号处理技术降低了模拟电路的要求。在现代CMOS技术中，相对于模拟电路，数字电路可以在低电源电压、小尺寸工艺的条件下，以较小的面积代价实现高速、高复杂度的设计。另外，Sigma-Delta技术也降低了对器件匹配和运放增益等对模拟器件性能的要求；其次，Sigma-Delta ADC降低了对输入模拟抗混叠滤波器的要求，通常一阶简单低通滤波即可以满足Sigma—Delta ADC的要求，这些滤波电路可以在芯片内部实现，或者用廉价的独立器件在片外实现；此外，Sigma-Delta ADC相对于Pipeline等结构的ADC不需要专门的采样保持电路。　　 本文采用Top—Down的方式设计了一款Sigma—Delta结构的高速高精度模数转换器中的调制器。论文定量分析了Sigma—Delta调制器中非理想因素对高精度的瓶颈；对多bit量化Sigma—Delta调制器中的关键模块——线性补偿算法模块进行了结构分析、数学建模、直至逻辑电路的实现；最后，在使用MATLAB工具对不同结构Sigma—Delta调制器进行分析和比较的基础上，提出了新的调制器结构，完成了从行为级到电路级的设计过程，最终的仿真结果能够满足16bit，1MSPS的性能要求。