1、生物電信號是復雜的生命體發(fā)出的自然電信號，它反映了生命體的一些生命現(xiàn)象和狀態(tài)等信息。隨著人類對于醫(yī)療保障需求的不斷提升，傳統(tǒng)的生物電信號采集系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足實時便攜的監(jiān)測需求，加之集成電路的快速發(fā)展給便攜式采集系統(tǒng)提供了硬件條件，可穿戴的生物電信號采集成為趨勢。其中，由于低功耗低噪聲的模擬前端放大器和電極傳感器直接相連，決定著信號采集的質(zhì)量，是實現(xiàn)準確便攜式采集的系統(tǒng)的重要一環(huán)。本論文主要工作是實現(xiàn)了采集前端放大器的設計，并針對該結(jié)構(gòu)出

2、現(xiàn)的問題進行了較深入的理論分析和驗證。
　　本文首先對生物電信號及其采集系統(tǒng)的需求進行了簡單介紹，從發(fā)展趨勢角度對采集系統(tǒng)芯片進行了分析和總結(jié)。本系統(tǒng)設計圍繞低功耗、低噪聲兩個重點，放大器前端采用AC耦合方式設計，能夠抑制直流失調(diào)電壓并且本身有較高的輸入阻抗?？鐚Х糯笃?Operational Trans-conductance Amplifier)設計采用工作在亞閾值區(qū)的全差分套筒式結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)低功耗和低噪聲。此外，本文討論了基

3、于gm/ID的亞閾值區(qū)的寬長比調(diào)節(jié)方法，對該系統(tǒng)中應用到的阻抗提升技術(shù)、虛擬電阻模塊以及偽浮柵結(jié)構(gòu)(Quasi-Floating Gate)做了詳細闡述。最后，對在后仿過程中發(fā)現(xiàn)的因失配導致的CMRR大幅下降的問題進行了理論推導，并建立相關模型進行了仿真驗證、提出了解決方法。
　　芯片在XFAB0.35微米工藝下完成流片。后仿結(jié)果如下：供電電壓3V，最小功耗為2.7μW，等效輸入噪聲1.78μVrms（0.5-200Hz），閉環(huán)增