生物微传感SOC是生化领域与微电子领域的重要结合，是本世纪的热点研究方向。本选题针对电流型生物微传感器的微弱电流信号，对其CMOS读出电珞以及与A／D转换器结合的关键技术进行了研究，为微传感器的单芯片集成打下了基础。 以安培型酶免疫传感器为研究对象，分析了其输出信号的特点，根据微电极的反应特性，建立了相应的传感器电学模型，用于芯片的整体仿真，有效地提高了前后端电路信号的一致性和芯片设计的成功率。 在小电容充放电检测微弱电流方法的基础上，加入了自动延迟充电反馈、放电正反馈、源极电位转移等附加技术，构成了完整的读出电路系统。此外，系统还附带数字逻辑功能，可以直接输出十位数字信号，避免了使用额外A／D转换器带来的功率和空间的消耗。读出电路系统可以有效地减小漏电流、输入失调、外来干扰和工艺参数不稳定等带来的影响，通过简单的标定和换算即可得到微弱电流信号的大小。 提出了一种对读出电路改进的新方法，可以快速稳定充放电开关信号的突变对输入电流信号的影响，有效地提高了3pA以下微弱电流的测量精度，使1pA信号的检测结果偏差仅为0.086。 完整读出电路系统芯片采用新加坡Chartered半导体制造公司0.35μm 3.3V标准CMOS工艺成功流片，测量范围为1pA～100nA，平均相对偏差小于0.1。