随着科学技术的不断发展,实时监测的医疗设备已经被广泛应用。近年来,便携、实时医疗监测仪器已经成为新的研究开发领域。模拟前端电路是医疗监测仪器中负责信号采集的关键部件,模拟前端的研究与设计已成为热门课题。本文分析了模拟前端的总体架构,研究了前置放大器的组成结构和滤波器核心电路的拓扑结构,设计了前置放大器、跨导放大器以及模拟滤波器等关键模块。前置放大器采用交流耦合-电容反馈式结构,增加一级折叠式共源共栅运算放大器,提高了输出信号的强度;模拟滤波器采用跨导电容结构,减小跨导放大器上的偏置电流,使得跨导放大器工作在亚阈值区,降低了模拟滤波器模块的功耗;通过在模拟滤波器模块增加可控栅压MOS虚拟电阻结构,使得模块中跨导放大器的跨导值可调,实现了模拟滤波器高频截止频率的精确调节。采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了模拟前端芯片,后仿真结果显示,模拟前端在1.8V供电电压下,总功耗为1.366μW,输入参考噪声为19.73μV?√,CMRR大于90dB,增益达51.1dB,低通截止频率为106.8mHz,高频截止频率在101.6Hz-1.1kHz之间实现精确可调。结果表明,本文设计的模拟前端芯片在功耗及可调谐性等方面均达到了设计要求,可以满足便携式实时监控医疗设备对信号采集的要求。