Σ-Δ转换器技术是基于过采样,噪声整形和抽取滤波技术。对以Σ-Δ转换器技术为基础的转换器相比于其他类型的AD转换器有很多先进之处,其最主要的优势在于采用DSP技术,因此其成本可以持续下降,同时其数字化特性可以使之集成到其它的数字芯片中,其工艺不具有特殊性。由于采用了较高的采样率进行低精度采样,所以其前端的抗混叠滤波器的要求很低,又无须采样保持电路,所以大大地降低了系统成本。因为数字滤波在AD转换器的后级,所以在转换过程中的噪声抑制,电源抑制、基准噪声以及ADC本身的噪声都是可控的。而且,Σ-Δ转换器固有的线性以及对差分非线性和背景噪声的不敏感特性,使得系统的信噪比不受输入信号幅值的影响。在达到如此高性能的调制器中,至少在成本方面,Σ-Δ调制器具有无以伦比的优势。本论文主要论述16位sigma-delta转换器的模拟前端的结构设计及系统考虑,它采用sigma-delta转换技术来实现97dB的无失码性能。其中包括CMOS模拟运算放大器的原理及设计、开关电容积分器、带隙基准源的原理及设计、过采样sigma-delta调制器的原理及设计。以及在过采样sigma-delta调制器中,上述基本构成元件的设计要求以及相关的注意事项及原理分析,本文的实现部分还给出了该芯片的实现版图。