随着现代CMOS工艺的不断进步以及来自无线通信应用领域的广泛需求， Sigma-Delta模数转换器采用过采样、噪声整形以及后端数字滤波技术相结合，降低了电路的匹配性和线性度，已经成为实现高速高精度模数转换器的主流技术。在射频接收机、数字音频以及无线通信等领域有着广泛的应用前景。本文针对超高频射频识别读写器基带链路的性能指标，设计了一种适用于零中频接收机中Sigma-Delta模数转换器的调制器。本文首先介绍了基于过采样Sigma-Delta模数转换器的基本原理以及相应的结构。然后分析了实际电路中存在的各种非理想因素以及噪声特性对调制器性能的影响，在此基础之上通过MATLAB仿真软件SIMULINK以及工具箱SD Toolbox对调制器系统进行了行为级的建模仿真，从而确定了本文调制器采用的结构以及各个电路模块的性能指标。接着，重点论述调制器系统的关键电路模块的工作原理和设计思想，包括了开关电容积分器、增益自举运算放大器、电压比较器、两相非交叠时钟产生电路，并且完成了电路级的仿真。最后，对版图设计中应该遵守的规则及注意点，加以详细的分析，合理安排版图的布局，最终完成了整体电路的版图设计。综上所述，本文设计采用全差分开关电容电路结构，来实现二阶单环单比特结构的调制器，基于中芯国际SMIC0.18μm单层多晶、六层金属、MIM电容的CMOS工艺，电源电压为1.8V，仿真结果表明在输入信号Nyquist带宽2MHz，采样时钟64MHz，32倍过采样比下可以实现53.1dB的输出动态范围，为基带接收链路提供了性能稳定的模数接口，满足设计要求。