近六十年来,电子科学的进步为医疗健康开辟了许多新的可能性,具有丰富的传感、信号处理和通信能力的小型非侵入式设备促进了可穿戴医疗设备和各种人体活动监测系统的发展。随着传感器技术和无线体域网（WBAN）的发展,无线脑电监护设备得以广泛使用,而脑电（EEG）信号采集模拟前端（AFE）电路是其中的关键部分。AFE的性能决定了所获信号的精度,为了满足脑电信号监测系统的持续性和准确性,低噪声、低功耗的AFE电路尤为重要。EEG信号是在头骨皮肤表面所记录的脑神经细胞的电生理活动,幅值极低,各种片外噪声如电极直流失调、50/60Hz电力线干扰和片内噪声如仪表放大器（IA）的直流失调、热噪声、闪烁噪声等都会对采集到的信号产生影响,因此对脑电采集模拟前端提出了很高的要求。本文研究的是用于脑电信号采集系统的低噪声模拟前端电路,主要包括低噪声仪表放大器,可编程增益放大器（PGA）和低通滤波器（LPF）,并采用合理的带隙基准（BGR）电路提供共模偏置电压。本文讨论了脑电信号的特征和不同类型的生物电极,分析了常见的信号干扰因素,研究了脑电信号采集所面临的困难和涉及的关键技术,并在此基础上计算推导了满足模拟前端电路性能的重要指标。针对低噪声的要求,本文的重点工作在于前置放大器的设计。低噪声放大器采用电容耦合结构,为了减轻1/f噪声和放大器直流失调对电路性能的影响,采用了斩波调制技术,同时,为了抑制斩波引起的高频纹波电压增加了纹波抑制环路（RRL）。然而,斩波使得电容的电极直流失调隔离作用失效,因此需要额外加入直流反馈环路（DSL）,并利用DSL实现一个极低的高通截止频率。为了避免共模干扰和电极-放大器输入阻抗分压带来的信号衰减,采用了预充电阻抗提升技术。除此以外,可编程增益放大器采用电容反馈结构,低通滤波器采用二阶的开关电容结构。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,最终完成了所提出电路的仿真和版图绘制。仿真结果表明,1.2V电源电压下,共模参考电压为0.6V,低噪声放大器的输入阻抗大于1.45GΩ,电源抑制比为107d B,共模抑制比为98d B,0.1Hz-100Hz信号带内等效输入噪声为0.7μV_rms,可编程增益放大器提供了16d B-46d B、步长为10d B的增益变化,滤波器低通截止频率约250Hz,电路各项指标满足设计要求。