Delta Sigma (Σ-Δ) 調製，即把類比訊號調製成方波形式的 PCM（Pulse Code Modulation）訊號。PCM 波是一個頻率固定占空比變化的波，透過比較訊號和高頻調製波產生。然後經過數位濾波，再透過解調，得到一個數位化的最終結果。
圖1：Delta-Sigma (Σ-Δ) ADC原理
其中數位解調濾波器可以和調製器一起整合在 Delta Sigma ADC 裡面。也可以把 Delta Sigma 調製器部分做成一個獨立的調製晶片，然後把數位解調濾波器整合在MCU裡，比如 TI C2000。
解調的過程其實是根據一定比率對訊號進行抽取，抽取率 DR = Fs / Fd。
- Fs 為調製頻率
- Fd 為解調後的頻率
下面重點講一下 Delta Sigma 調製器的工作原理與數位濾波器：
Delta Sigma 調製器的工作原理
透過 Delta Sigma 調製器調製，我們把類比訊號調製成方波形式的 PCM 訊號。
圖2：Delta-Sigma調製器輸出（時域）
我們想像一下啊，下圖類比訊號（紅色虛線）和PCM訊號（黑色方波狀的波形），表達的是同一個訊號。
圖3：“類比訊號” VS “PCM訊號”
Delta Sigma 調製器傳遞函數
圖4：Delta Sigma調製器拓撲圖
透過上面的迴路，進行Delta-Sigma數位化調製。
迴路的傳遞函數，輸出等於輸入與輸出之間的差值乘以前向的積分環節加上量化雜訊。我們可以得到傳遞函數：
Dout = (Vin - Dout)A(f)+ e(n)
求解這個傳遞函數，我們得到輸出Dout
我們可以看出，
對於量化雜訊e(n)相當於一個高通濾波器，而 對於輸入訊號Vin相當於一個低通濾波器。
經過Delta-Sigma調製環節之後，訊號被最佳化，我們在頻域範圍內更好理解。當頻率較低時，訊號保留，量化雜訊被削減，當頻率比較高時，量化雜訊保留，訊號削減。
圖5：Delta-Sigma 調製器輸出（頻域）
因此，透過 Delta-Sigma 調製環節之後，有效訊號頻帶的訊噪比進一步被最佳化。
Digi-Key 網站中的 類比數位轉換器（ADC）
在 Digi-Key 網站中，很方便找到“三角積分”，即Delta-Sigma ADC的產品。
圖6：Digi-Key ADC 參數篩選