图像传感器在生产、生活和科学研究中具有非常重要的作用。将信号提取电路集成到像素可以极大提高传感器的性能和降低成本。随着工艺技术的快速发展，CMOS图像传感器可以实现此目标。AGC（AutomaticGainControl）放大器为CMOS图像传感器信号提取电路中重要模块，可以提高CMOS图像传感器的动态范围。本文首先对AGC放大器进行了理论分析，得出为使环路稳定的误差较小，应尽量使KVGA和KDFT取较大值，以及环路的稳定时间与输入阶跃信号的幅度无关的特性的结论。本文对CMOS图像传感器信号提取电路中重要模块AGC放大器在标准CMOS工艺下进行设计，以满足提取电路集成到像素的要求。本文设计的AGC放大器采用了线性跨导的可变增益放大器（VGA，variablegainamplifier）以增加放大的线性度，利用两级VGA来增加增益动态范围；采用下峰值检测来监测输出信号的大小，利用工作在亚阈值MOS管形成峰值检测器的放电微电流；采用一种简单结构电压平移电路实现峰值信号与VGA增益控制信号的对应；设计了不需要启动电路的带隙基准为电路偏置电压基准源。此AGC放大器电路利用Cadence软件进行了仿真优化与版图设计。采用SMIC的0.35um标准CMOS工艺库，3.3V电源电压进行验证，各模块均能达到性能要求。版图面积0.31um×0.22um，可以将100KHz的信号从0.6~305mV动态范围压缩到150~350mV的输出范围，实现54.12dB到7.36dB的动态压缩。消耗功耗为3.63mW。可以满足大部分CMOS传感器信号提取的要求。