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随着近年来微电子和物联网技术的发展,可穿戴医疗设备越来越多地出现在人们的日常生活中。可穿戴医疗设备可以让人们实时地查看自己的生理指标,了解自己的健康状况,对一些慢性疾病的预防和治疗也有非常积极的作用。而在可穿戴医疗设备中,模拟前端负责生物信号的采集和放大,其性能往往决定了整个系统所能得到的信号质量。生物信号通常具有低频率、低幅度的特点。而在采集生物信号时,由于环境中存在着大幅度的共模干扰,电极失调和电极失配等,都给生物信号的采集带来了困难,也对模拟前端的性能有着非常高的要求。对于生物信号采集的模拟前端而言,高共模抑制比、低噪声低失调、高输入阻抗和低功耗等是其需具备的性能特点。本论文基于对模拟前端的仪表放大器研究,介绍了两种不同结构的高性能仪表放大器,给出其设计考虑和验证结果。首先是一种电容耦合斩波仪表放大器。其采用斩波调制技术来降低放大器闪烁噪声并提高共模抑制比,利用一种纹波抑制技术来消除斩波所引入的输出纹波,通过引入正反馈回路来提高仪表放大器的输入阻抗,并针对伪电阻中的电流泄漏问题给出一种新的伪电阻结构。该设计在CMOS 180nm工艺下完成设计和流片,测试结果显示,其具有6～24dB的可调增益,90dB以上的共模抑制比,在1.8V电源电压下消耗电流480nA。然后是一种交流耦合的电流反馈仪表放大器。其使用电流反馈结构,并采用电容作为分压器件,可以实现高共模抑制比和低功耗的特点。为了抑制电极失调的影响,其采用一种特殊的输入滤波电路,可以在不降低共模抑制比的同时,实现对信号的交流耦合。放大器内部还具有一个直流反馈回路,用于降低放大器自身的失调电压。该设计在CMOS 180nm工艺下完成设计和仿真,其具有40dB的增益,136dB的共模抑制比,5.87μVrms（0.5Hz～10kHz）的输入参考噪声,5.5μV的输入失调电压和2.75的NEF,且电源电压为1.8V,总消耗电流为1.48μA。