前面所探究的模数转换器 (ADC)（第 8 部分和第 9 部分）都是基于一个线性内插（闪存）或一个二进制搜索树（管线架构和 SAR 架构）。Δ-Σ 转换器是一款简单的、1 位 ADC，该 ADC 以极高的采样速率（该采样速率可以对一个大采样结果进行平均分配）运行，以获得高精度。输入信号的数字表现取决于 1 在高速位流中所占的百分比。这是由叫做抽取滤波器的电路来完成的，以确定最终的转换值。

该电路可被称为 Δ-Σ 转换器，也可被称为 Σ-Δ 转换器。但是，人们更接受 Δ-Σ 转换器这个称谓，因为它描述了运行的顺序。该转换器的核心部件为调制器（请参见图 1）。

图 1 Δ-Σ 调制器

• 在调制器启动时，积分器输出较低，因此比较器将 DAC 输出设置为 Vref，并发送一个 1 至数据流中。请注意，这只是发送至下一个级的第一个位，可能不是最终数据字码的 MSB。
• 施加到积分器的电压为 Vin 和 Vref 之间的差。
• 如果 Vin 值较大，那么施加到积分器的信号就较小。因此，必须在积分器处积累多个采样，以使其输出能够超过比较器阈值。
• 当积分器输出超过比较器开关点时，下一位将变为 0，这会使 DAC 输出一个低电压。
• 这就导致了一个会从积分器中扣除的大电荷。
• 如果 Vin 较小，那么积分器上的第一个电荷将较大。电压 (Vref-Vin) 将会较大，并为一个置于输出位流上的电压。其占用了几个低DAC 输出（位流上相对应的值为0），以此来平衡积分器上大的初始电荷。
• 输出比较器通常被称为1位ADC。
• 对比较器输出进行采样，同时以时钟时间为基础对DAC 进行刷新。