随半导体技术开始应用在生物医学领域中，“生物医学微电子技术”这门新的交叉学科也在迅速发展。该技术面向于人类的健康，利用半导体科学的成熟技术，将信息技术与生命科学结合，同时借鉴材料学、化学、物理学等多种学科的理论与方法，具有重大的科学价值和社会意义。而模拟前端链路作为衔接生物医学信号和后续信号处理的重要桥梁，在生物医学信号采集系统中具有重要作用。本文以有效提取生物医学信号为切入点，研究基于生物医学信号的CMOS集成电路的模拟前端芯片设计。本文通过对生物医学信号特征和采集环境的分析，心电信号模拟前端链路板级系统的搭建，探索、分析和验证适合生物医学信号模拟前端链路芯片级的设计思想。在对系统层次整体分析、计算和仿真后，提出了一款低噪声、低功耗、增益和带宽均可配置的模拟前端链路。该链路采用改进型的“交流耦合-电容反馈式”结构，运用低噪声、低功耗技术，兼用抗混叠滤波技术来实现生物医学信号的高质量提取和放大。整个模拟前端芯片主要由低噪声前置放大器、可变增益放大器、开关电容滤波器和偏置电路组成。前置放大器采用“T型反馈式”交流耦合方式，具有低噪声、抑制基线漂流的性能；可变增益放大器用于将采集到的生物信号放大到后端电路可接受的幅度；四阶的开关电容滤波器可抑制信号带外噪声，并可消除由于ADC采集而可能引起的混叠噪声。仿真结果显示，低噪声前置放大器带内等效输入积分噪声为3.508μV，带内单频点噪声小于300nV，功耗仅为42.7μW。整体电路中增益、带宽均可调节，在高频截止点处以95dB每10倍频的速度下降，可有效抑制带外噪声，提高输出信号信噪比。芯片采用UMC0.18-μm CMOS2P6M工艺制作，核心电路面积为785μm485μm，测试结果表明，在1.8V单电源供电情况下，前置放大器带内等效输入积分噪声小于5.33μV，带内单频点平均噪声小于300nV，低频截止点和高频截止点可分别在0.1Hz~310Hz与5kHz~10kHz之间调节，增益可有8种选择，功耗1.47mW，芯片性能基本满足医学生物信号采集的要求。