随着信息技术的快速发展,小波变换因其在时域和频域上对信号处理均有优异的表现受到国内外学者的广泛关注。目前连续小波变换的模拟电路实现面临一系列的挑战,如实时性、准确度、低功耗等需求难以满足。本文通过研究模拟小波构造方法和模拟小波滤波器电路设计方法,旨在提高模拟小波滤波器的精度,主要内容如下:（1）基于天牛须搜索算法的小波滤波器直接频域构造方法研究。针对现有频域法逼近小波的精度较低、不满足电路网络稳定性的问题,设计了一种直接频域构造方法来求解小波函数的近似有理式。设计易于电路实现的有理式,从模拟小波滤波器需满足的因果条件、电路网络稳定性和高精度要求出发,将小波的实部和虚部与逼近有理式之间的误差值作为目标函数,建立直接频域构造模型,引入误差平方和与均方误差作为评价指标。但模型中小波近似有理式具有复杂性和高阶性,直接应用天牛须搜索算法精度不高。本文以常用小波为例,引入贪婪概率和蒙特卡洛思想改进天牛须搜索算法,求解直接频域构造模型。仿真结果表明,本文提出的基于天牛须搜索算法的小波滤波器直接频域构造方法具有良好效果,Marr小波和高斯小波的频域均方误差仅为7.3462×10-4和3.4468×10-4。（2）基于鲸鱼优化算法的小波滤波器直接频域构造方法研究。改进的天牛须搜索算法虽然可以得到高精度的结果,但该方法需要合理设置天牛触须初始长度、初始步长、搜索范围等初始参数变量。为直接频域构造模型找到一种可以广泛应用、计算简单的算法,本文基于非线性可变收敛因子的鲸鱼优化算法求解直接频域构造模型。仿真结果表明在相同条件下,六阶Marr小波的频域逼近的均方误差仅为7.2615×10-4,具有较高的逼近精度。（3）模拟小波滤波器的多回路开关电流电路实现研究。采用双线性映射开关电流积分器和多回路电路结构,以鲸鱼优化算法求解直接频域构造模型得到的六阶Marr小波为例,设计实现六阶Marr小波模拟小波滤波器电路。通过电路仿真实验,验证了该方法能实现高精度小波滤波器并有效降低电路灵敏度。综上所述,本文基于改进的天牛须搜索算法求解小波直接频域构造模型,提升了滤波器逼近精度,进一步地设计基于非线性收敛因子的鲸鱼优化算法,减少了优化求解所需初始参数的数量,并通过仿真实验分析证明了算法的优越性。最后用多回路开关电流电路设计了模拟小波滤波器,实验证明了该方法能有效降低灵敏度,提升电路冲击响应精度,本文为模拟小波滤波器设计和电路实现提供了一种新的思路。