随着科技的发展与进步,电气革命之后电能逐渐成为了人类生活中不可或缺的一部分,为人们的生产生活提供能源基础。基于用电安全问题,电流检测逐渐成为了人们关注的焦点,而传统的分流器、互感器、罗氏线圈等装置在电流检测方面都有各自的缺陷。如精度原因,体积原因,以及与被测电路的接触问题等,导致这些装置难以应用于复杂环境中。因此各类电流传感器应运而生,并被广泛用于汽车工业、控制工程、电源管理等领域,而物联网的飞速发展,对电流传感器读出电路的性能提出了更高的要求。本论文关于仪表放大器的研究与设计主要包括以下两个部分:（1）针对传统仪表放大器带宽低的缺点,设计了高带宽,大摆幅的运放单元作为仪表放大器的构成单元以构建三运放结构仪表放大器,使仪表放大器得到大带宽。运放单元使用Ping-Pong自调零技术对电路进行动态消失调,并在传统Ping-Pong结构的基础上,加入两级Class AB功率放大器,提高了运放的输出摆幅与增益,使其在降低失调电压的同时得到较大带宽,并提升其大信号响应速度。（2）针对辅助运放自调零环路制约主运放共模电压的缺点,设计了一种自调零环路。解决了主运放共模电压受调零环路限制的问题,提升了主运放的输出摆幅,并以此环路降低电路的失调电压。不同于斩波技术对带宽的限制,采用自调零环路作为电路的消失调手段可避免带宽受到限制,缺点在于其性能略低于斩波技术。本文使用SMIC 0.18μm CMOS工艺,工作电压为5V。通过Cadence软件完成电路设计、仿真验证、版图设计、寄生参数提取等工作。芯片整体面积为1.59mm×1.46mm,仿真显示其输入参考噪声为67nV/√Hz,输入参考失调电压最大为400μV,功耗为4.5mA,整体电路-3dB带宽高达965kHz达到了高速电流传感器读出电路的设计要求。电路通过仿真验证,且顺利流片,并绘制PCB测试板测量了芯片的部分性能参数,电路实测输入参考失调电压最大为280μV,大信号响应速度为15V/μs,-3dB带宽为950kHz。