现场可编程模拟阵列(FPAA,Field Programmable Analog Arrays),是近年出现的一类新型集成电路。FPAA区别于其它模拟集成电路的最大的特点就是现场可编程(Field Programmable),即在出厂后可以由用户通过编程来配置器件的内部连接和元器件参数,以获得所需要的电路功能。无论是电路设计、调试还是样机制作,使用可编程模拟器件与相应的开发工具软件配合,就可以像使用可编程数字器件(如FPGA)设计数字电路那样方便、快捷的完成模拟电路的设计、修改和验证。从可编程模拟器件问世以来,国外先后有IMP、Motorola、Lattice和FAS等多家公司推出过可编程模拟器件系列产品,然而国内对FPAA的研究却相当缺乏,所以有必要在这方面做一些研究。本论文讨论了一种基于开关电容(SC,Switched Capacitor)技术的FPAA芯片的研究与实现,作者所在的FPAA项目小组在近两年的时间里,从调研FPAA的研究背景和国内外研究现状,以及研究FPAA的相关论文和专利出发,采用集成电路正向设计方法完成了本次设计,具体工作如下:第一、设计准备:设计开始之前调研了FPAA的研究背景和国内外研究现状,查阅了大量与FPAA相关的论文和专利,对目前主流的FPAA实现技术进行了解。第二、项目规划:制定设计目标,把芯片划分为数字和模拟两大部分,计划模拟电路采用传统的电路原理图输入法进行设计而数字电路采用Verilog硬件描述语言进行设计。第三、模块设计:根据计划分别对芯片的数字电路和模拟电路进行设计和仿真验证。第四、混合仿真:在子模块的仿真完成以后,开始进行整个设计的数模混合仿真。第五、版图设计:先分别完成模拟版图和数字版图的设计,其中数字电路的版图设计采用对hdl程序进行综合再布局布线的方式设计,最后再把数模两部分版图拼接起来完成最终的版图设计。经过近两年的努力,本次FPAA芯片的设计工作已经取得了阶段性成果。通过仿真对芯片进行模拟编程可以配置出滤波器、取样比较器、积分器、微分器、逐次逼近模数转换器、任意周期波形发生器和压控可变增益放大器等十多种功能单元,在FPAA芯片研究中做出了有益的探索。