近年来,随着人们生活水平的提高以及微电子技术的发展,便携式医疗设备受到了广泛关注。其中,通过利用无线体域网系统,对人体生物电信号进行实时采集和处理,使得便携式人体健康监护成为了可能。无线体域网是一种由安装在人体上的若干无线传感器和一个中央控制单元构成的小型通信网络,而构建无线体域网的前提是需要模拟前端电路获取高质量的人体生物电信号,另外还要保证整个信号获取系统的低功耗、高精度和低噪声,以满足长期准确监测的需要。本文的主要工作是对低噪声高精度模拟前端电路进行研究和设计。本文设计了低噪声前置放大电路、可变增益放大器,基于SMIC 65nm CMOS工艺,完成了验证及功能优化。低噪声前置放大电路采用斩波调制全差分差值放大器结构,有效消除了高次谐波,提高了信号抗干扰性;采用电容耦合结构,隔离了电极直流失调的影响;采用预充电电路结构,提高了输入阻抗,避免了采样电极阻抗过大和电极失配对前置放大器共模抑制比的降低。仿真结果表明所提出的低噪声前置放大电路具有较好的性能:等效输入噪声为308.689)(1₈),单位增益带宽为40.47MHz,0.5%精度建立时间为1.5μs,输入阻抗为313MΩ。可变增益放大器采用低功耗自偏置单元电路增益补偿结构,电路引入均方根值检测单元,实现电路自动增益控制。仿真结果验证了设计的正确性,测得电路增益动态范围是38.74dB,线性增益误差最大值是0.8dB,等效输入噪声为1.6μ(1₈),最小单位增益带宽为5.13MHz。生物电信号采集模拟前端电路是生物采样电极与便携式医疗设备的接口电路,本文除了低噪声前置放大电路和可变增益放大器核心设计模块之外,还包括三阶贝塞尔低通滤波器,提供两相非重叠时钟的时钟产生电路,低失调带隙基准电路和斩波峰值滤波电路。并完成了整体电路的仿真验证,低通截止频率160Hz-1.2kHz可调,增益44.1dB-82.84dB可调,带内等效输入噪声为2.4μ(1₈),噪声能效因子为2.8。