模拟前端在无线通信的接发信机,数字电视机顶盒以及数码相机等音视频设备中有着广泛的应用,尤其在高清晰数字电视中,模拟前端直接影响着图像的质量,而可变增益放大器和滤波器是高清晰数字电视模拟前端中必不可少的单元电路。因此实现高清晰数字电视模拟前端中的可变增益放大器和滤波器电路的设计及理论研究具有现实意义。本文采用新型的电流模放大器和可编程的电阻反馈网络设计了一种高线性度的可编程增益放大器,电压增益范围为3-33dB,增益步长为3dB,带宽(-3dB)为87.61MHz。与采用传统的电压放大器相比,实现了恒定的增益带宽、高线性度、高精度和较低的功耗。可编程增益运算放大器的电压增益变化可以通过数字控制的开关电阻网络来实现。同时本文还设计了一种新的同时具备有电压、电流共模负反馈的全差分运算放大器,与同类运算放大器相比,该运放不仅具备较高的相位裕度,不容易振荡,而且有较强的稳定电路静态工作点的特性。在此基础之上,应用该全差分运算放大器以及无源电阻和电容,采用二阶低通无源滤波器等效变换的方法,设计了二阶低通巴特沃思滤波器;采用一阶高通和低通滤波器级联的方法设计了带通滤波器。对可编程增益运算放大器和滤波器的仿真结果表明,电路性能满足设计要求。最后本文对可编程增益运算放大器和滤波器电路进行了版图设计和验证。