近年来,数字电视飞速发展,正在逐步取代传统的模拟电视而成为主流传播方式。调谐器作为信号接收链路中的关键环节,其性能对输出图像和声音的质量有至关重要的影响。因此,作为整个数字电视产业链中的重要部份,调谐器的设计和研发受到业界的广泛关注,尤其是CMOS单芯片解决方案,因其具备低成本、低功耗和小体积的优点,市场前景被普遍看好。本论文针对单芯片数字电视调谐器的设计难点,从系统架构和性能到射频前端各组成模块,详细展开研究和设计。首先,简要介绍了目前数字电视的发展概况以及电视调谐器的研究现状,提出了单芯片方案相比较于传统铁盒形方案的优势,以及实现此方案的难点。然后以欧洲国家普遍采用的DVB-T数字电视地面广播标准为例,详细分析计算了调谐器系统在增益,噪声,线性度等方面需要达到的性能指标。为实现设计目标,总结和概括了目前广泛采用的几种典型系统架构,分析和比较了他们各自的优缺点,提出了适合单芯片集成的二次变频低中频方案,并且明确了其中各个电路模块的功能,以及需要达到的性能指标。通过合理分配,使得各模块易于设计实现。在此基础之上,对射频前端电路中的可变增益低噪声放大器,上变频混频器和正交下变频混频器进行电路设计。通过采用创新性的电路结构,优化性能,使其满足系统应用的要求。之后进行流片实现,并且通过测试得到射频前端整体的各项性能参数,基本能够满足应用,同时也对理论分析作了有力验证。总结测试结果后,对系统架构进行改进设计,着力于在输入信号功率增大时继续提高线性度,以此实现扩大接收动态范围的目的。通过引入无源衰减器模块,打破限制线性度提高的瓶颈,并且对衰减器的接管点和增益变化范围进行了详细的理论分析。此外,还对上变频混频器模块进行改进设计,通过流片验证,并对该模块进行单独测试,得到各项性能指标,基本满足系统要求。