1/f噪声是GMR磁传感器的主要噪声源，严重限制了GMR磁传感器的低频性能，本研究团队依托国家自然基金提出了基于磁力线聚集垂动调制技术的磁传感器结构，能有效克服1/f噪声影响，大幅提高GMR磁传感器的分辨力。GMR磁传感器要达到分辨力pT级的检测指标，其检测电路需要实现1ppm的检测分辨率。因此GMR磁传感器信号检测技术研究具有重要意义。国内对低噪声前置放大电路及稳态信号检测算法研究比较多，但是将两者有效的结合起来研究的较少，本文在分析国外研究动态的基础上，对其关键技术展开了研究。论文主要工作如下：研究了低噪声前置放大技术。从结构设计出发，从静态工作点调节机理、共模抑制比增强、等效输入噪声电压密度控制等方面研究了输入级设计原理，并且通过Multisim软件对所设计的电路进行系统的仿真，达到了设计要求。研究了基于频谱校正技术的检测算法。对三角自卷积窗进行最小二乘拟合，从理论上分析随机噪声背景下三角自卷积窗和矩形窗的谱分析能力及各自的优缺点，提出了一种基于滑动平均窗频谱校正算法。最后通过仿真实验对三种频谱校正检测算法进行了幅值测量误差和频率测量误差评估。研究了基于数字锁相放大器的检测算法。应用多抽样率信号处理理论设计窄带FIR滤波器，研究了窄带滤波器中各级滤波器频谱特性，解决了直接FIR滤波器设计阶次过高而难以实现问题，设计了一个的满足实际需求数字锁相放大器。最后进行三部分实验，包括低噪声放大电路测试、三种不同信号检测算法性能测试，以及检测系统性能测试，实验验证了低噪声放大电路设计合理性以及信号检测算法的有效性。