本发明提供一种信号处理装置和Δ‑Σ调制器,信号处理装置包括多位元量化器，用于量化模拟输入以产生包括多个码段的多位元输出码，多个码段包括第一码段和第二码段，其中，该多位元量化器在完成该第一码段的确定之前完成该第二码段的确定；和处理电路，用于根据该多个码段分别产生多个数字输出，该多个数字输出包括从该第一码段衍生出来的第一数字输出和从该第二码段衍生出来的第二数字输出，其中，该处理电路在接收来自该多位元量化器的该第一码段之前接收来自该多位元量化器的该第二码段，以及，该第一数字输出与该第一码段之间的第一传递函数不同于该第二数字输出与该第二码段之间的第二传递函数。采用本发明，具有低延迟且系统稳定性好的优点。