个人剂量仪通常用于X射线和γ射线辐照监测，测量剂量率及累计剂量以确保辐照工作人员的辐射剂量保持在合理的低水平。个人剂量仪实现剂量的测量、存储、显示、报警及通信功能，主要包括辐射探测器及其读出电路。其中辐射探测器将射线能量转化为电信号，读出电路将这一微弱电信号放大并转化成数字量，是个人剂量仪的关键模块之一。近些年来，辐射探测器针对的辐射能量探测范围不断扩大，如何在较低的功耗下快速读出信号已成为辐射探测器读出电路面临的重要问题。　　 本论文针对个人剂量仪半导体辐射探测器CMOS读出电路进行研究，主要从提高性能和扩展功能两个方面展开：　　 1)提高计数率。为达到1M/s的计数率目标，主放大器的时间常数在0.1μs以下，这在电流很小(总电流<100μA)、探测器电容较大(几十皮法)的情况下，需要深入分析和精心设计。　　 2)低噪声设计技术。前端IC直接处理半导体探测器输出的微弱电信号，对个人剂量仪的分辨率影响很大，必须尽可能降低电路的噪声，而这往往需要增大电流，与电池供电产品低功耗的要求相矛盾。通过电路结构研究、物理设计研究，在满足功耗要求的前提下尽可能减小噪声。　　 3)前端IC功能的扩展。电荷灵敏放大器、主放大器、甄别器、计数器是IC的基本模块。此外还需要设计与微控制器的通讯接口，实现控制信号的读入、计数结果输出等。DA也包含其中，用于调节计数阈值。　　 4)数模混合低串扰技术。前端IC是以模拟电路为主的数模混合电路，模拟部分对噪声和干扰非常敏感，必须尽可能减小数字部分的干扰。　　 在以上几方面的研究过程中，取得了下面几点创新性成果：　　 1)对传统的预放大器-脉冲成型器结构的稳定性进行分析和研究，提出了一种提高稳定性的补偿电路结构：在第一级放大器输出端和第二级放大器输入端之间，插入两个电阻和一个电容，第一电阻与电容并联，其连接点与第二电阻串联，在不影响读出电路第一级环路增益稳定性的前提下，能够增大第二级环路的相位裕度，增加系统的稳定性，提高读出速率；且结构简单，易于实现。　　 2)在模拟通道甄别器前级增加了一级低通滤波器，减小带内噪声的影响，取得了信噪比的显著提高。　　 3)设计了一种高度对称的DAC(Digital-Analog convertor，数模转换器)版图结构，减小版图面积的同时提高了设计效率和版图结构的规整性和对称性。