介质结合单元（MAU）是总线供电的现场总线仪表中的接口电路，用于实现标准逻辑信号与传输介质上的物理信号之间的转换。MAU芯片是实现上述功能的大规模混合信号集成电路，目前只有少数国外公司可提供。MAU芯片的设计技术是现场总线仪表的核心技术之一，随着现场总线技术的广泛应用，MAU芯片的研制具有越来越重要的意义。本文介绍了一种基于国内工艺设计的MAU芯片，并重点讨论了其中接收电路的设计和实现方法。设计采用了逆向与正向相结合的方法，首先对一种国外芯片进行了逆向分析，结合现场总线通信协议IEC61158-2中对信号传输质量的要求，确定了电路结构和各种性能指标，然后基于国内工艺完成了设计。接收电路由开关电容滤波器和比较器两个部分组成，主要功能是从总线上接收频率范围在7.8KHz-39KHz之间的信号并将其转换为内部数字电路所能识别的逻辑信号，同时抑制频带外的干扰及噪声。课题的技术难点在于将芯片原有的工艺替换为新工艺，需要对开关电容网络的Z变换传输函数和比较器比较点的偏置电压进行调整。另外原芯片的接收范围为1KHz-44.3KHz，本文通过对电路的电容比进行优化使接收范围达到7.8KHz-40KHz，更加接近通信协议的要求。首先使用Chiplogic Analyzer软件提取电路、然后使用Cadence软件整理功能模块，对各个模块的功能进行分析，包括开关电容滤波器、比较器、运算放大器、偏置电路以及不交叠时钟电路。开关电容滤波器是整个电路的关键部分，所以对于这部分进行了重点分析。在对整个电路分析之后，采用华虹NEC0.35um BCD工艺对电路进行工艺移植。利用仿真工具，对接收电路各个模块以及整体功能进行仿真分析，结果达到现场总线通信协议IEC61158-2标准对接收电路的要求。最后完成电路的版图设计并通过了DRC和LVS。