进入21世纪以来，随着科技的进步和半导体产业的发展，便携式电子设备的市场迅速扩大。一些要求高精度的数据采集仪器、仪表，对功耗、性能和成本有严格的要求。信号采集中最关键的部分数据转换器，与仪器和设备的性能密切相关。目前国内厂商用到的数据转换器(ADC，Analog to Digital Converters)主要依赖进口，为了促进国内数据转换器事业的发展，研究和设计高精度低功耗ADC具有重要的意义。△-∑ADC是实现高精度低功耗ADC的主要途径，本课题基于CSMC0.5μm混合信号工艺设计了一个18bits、采样频率为100kHz的计量用开关电容△-ΣADC。　　 △-ΣADC包括△-∑调制器和数字滤波器两部分。根据自顶向下的设计原则，借助MATLAB对△-Σ调制器和数字滤波器进行建模，并对△-∑调制器进行行为级仿真确定相应的参数，利用MATLAB中的FDA工具确定数字滤波器的结构和系数。在调制器设计中，采用双斩波结构，减小1/f噪声以及失调噪声对△-Σ调制器动态范围的影响，使用开关电容积分器设计减小了功耗。在数字滤波器设计中，使用一种简单数据转换方式，消除了直流偏置引起的梳状滤波器中积分器饱和现象，其中FIR滤波器采用倒置结构，乘法器系数用CSD(Canonic Signed Digit)码表示，采用公共因子优化方式减少了移位相加操作，节省了硬件消耗。　　 电路仿真时，输入直流电压时，△-ΣADC得到一个20bits（含有一位符号位）稳定的输出，输出为二进制补码形式。输入频率为21.36Hz，幅度为5mV的正弦信号时，△-ΣADC输出的有效比特位数达到17.5bits，静态功耗低于3mow，版图面积小于2mmx2mm。