本文设计了一个基于Σ-Δ调制下的音频输出系统,具体提出了从数字到模拟的设计过程和电路实现过程以及仿真的结果,整个过程自上而下的设计方法,设计和实现了一个基于Σ-Δ的音频输出系统。本文数字部分的设计,包含有滤波器的设计,Σ-Δ调制模块的设计。模拟部分的设计包含有输出级重构滤波器和功率放大器的设计,基准源和偏置电路设计,版图的设计。滤波器和Σ-Δ调制模块的设计涉及基于数字信号处理的理论,以及设计方法,具体通过matlab进行验证,利用RTL代码给出电路的实现。本文着重模拟电路部分的设计,提出了一种基于移位寄存器、电阻网络和输出级功率放大器实现的低通滤波器。其中,移位寄存完成单位延迟,电阻网络完成了系数的实现,功率放大器完成加法器的功能,从理论上构想出了可实现的结构,再通过具体的设计给出实际的电路,并确定了电路的系数。并通过网表的仿真给出电路级的仿真结果,由此证明电路的正确性和可实现性,最后以0.18umCMOS工艺实现了模拟电路的版图。流片和测试结果表明了设计结果与理论分析符合的较好。