全集成连续时间滤波器的研究是当前国内外微电子、电路与系统学界研究的前沿课题。连续时间滤波器在通信、电子测量、仪器仪表、自动控制等方面有着广泛的应用前景,特别是在数字模拟混合信号处理及通信集成电路中有着重要的应用。而OTA-C有源滤波器因为具有良好的高频性能和电控能力、与MOS VLSI工艺兼容等优点而成为现代滤波器领域中的一个极有前景的发展方向。本文深入研究了高性能OTA实现电路与典型应用以及高阶滤波器的设计理论、设计方法和实现。首先论述了集成滤波器的发展、当前国内外研究现状和本课题的研究意义,分析了MOS晶体管的基本结构、工作原理和模型电路,以及由MOS晶体管所构成的模拟集成电路的几种基本组成单元,如:MOS有源电阻、共源-共栅电流镜和源耦差分对等。其次,对CMOS跨导运算放大器的结构设计及其应用进行了深入研究。在其结构设计方面,比较分析了几种改进的跨导运算放大器电路优缺点后,研究提出了一种高性能跨导运算放大器的结构、工作原理和具体实现电路,用Spice软件对具体电路做了仿真验证和测试;在OTA的应用方面,提出了一种新的三输入-单输出二阶多功能有源滤波器结构,该电路结构简单,所需元件少,仅3个OTAs和2个电容,且灵敏度低,Spice仿真结果表明该电路正确可行。分析比较了基于OTA-C的高阶连续时间模拟滤波器的设计方法,如多环反馈法和无源LC梯形模拟法,提出了传递函数直接综合法生成高阶滤波器的原理、电路结构和设计算法,该方法是以低阶低通滤波器为基本模块来实现任意类型的高阶滤波器,简单、易于实现,以四阶Butterworth滤波器为例进行了仿真,结果表明该方法正确可行。