辛晓宁，史玥峰

（沈阳工业大学信息科学与工程学院，沈阳110870）

·大规模集成电路设计、制造与应用·

一种用于现场总线MAU芯片的带通滤波器设计

辛晓宁，史玥峰

（沈阳工业大学信息科学与工程学院，沈阳110870）

设计了一种符合现场总线通信协议IEC61158-2标准的开关电容带通滤波器。通过分析协议要求，确定了滤波器参数。采用双二阶开关电容滤波器结构级联方法，设计了四阶开关电容带通滤波器。滤波器完全由片内元件实现，仿真结果表明，在各种工作条件及工艺角下，均可满足现场总线协议要求，证明应用MAU芯片可正确实现接收功能。

现场总线；开关电容；带通滤波器

1 引 言

介质结合单元（MAU，Medium Attachment Unit）是现场总线仪表中的接口电路，用于将仪表内部数字电路的逻辑信号转变为可通过总线发送的信号，并将从总线上接收的信号转换为内部数字电路所能识别的逻辑信号，实现标准逻辑信号与传输介质上物理信号之间的转换。现场总线技术应用广泛，对工业发展起着重要作用。因此，对MAU的研究也有着非常现实的意义。

开关电容滤波器因其具有精确的频响，良好的动态范围和线性度，整体结构简单，且在CMOS工艺下完全可用片内元件实现等特点，成为处理从总线上接收信号的理想选择。根据现场总线标准IEC61158-2对MAU接收电路的要求，设计并实现了一款应用于MAU接收电路的开关电容带通滤波器，并利用CANDENCE工具进行了电路仿真和版图设计。

2 滤波器设计

2.1 滤波器参数设计