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红外技术具有:体积小、耗电少、成本低、性能稳定、不用专门申请特定频率的使用执照等优点,因此,随着红外技术与集成电路产业的迅猛发展,越来越多的领域及产品采用红外技术作为遥控或数据传输的主要方式。但由于红外信号的传输通路是开放式的,外界的日光、灯光等干扰光会随着红外信号一同进入红外接收器转化为各种干扰,最终影响整个电路的性能,所以红外接收系统对光干扰经光电二级管后所产生的干扰进行抑制显得尤为重要。 本文对红外接收器所存在的光干扰问题进行研究,通过对光干扰进行测量及分析来总结出各种光干扰的特点,并建立相应的光干扰模型,进而根据该模型来有针对性地在电路模块设计时减少或消除由于光干扰所引进的噪声,并把该模型应用到电路仿真中,使电路仿真能更加接近真实的工作环境。 本文设计了红外接收器中能够对光干扰进行抑制的电路,其中包括具有直流抑制的前置放大器和对不同频率干扰进行抑制的滤波器。首先介绍了前置放大器中有源电感基于通直流阻交流的原理来对直流光干扰进行抑制的原理,实现了其电路,并进行了各种性能的仿真。仿真结果表明该前置放大器能抑制范围从0~100μA的由直流干扰光产生的电流,同时增益为117dB。然后研究了跨导运算放大器(OTA)及基于有源电感架构的滤波器的原理,通过使用一种线性度较好的OTA来实现红外接收器中的带通滤波器,可以有效抑制载波以外的干扰信号,同时具有较好的输入摆幅,以适应红外接收器大动态范围的需要。仿真结果表明,该滤波器的中心频率为38kHz,3-dB带宽为7.5kHz,线性区间范围为500mV。 最后,采用Chartered0.35μm CMOS混合信号工艺设计实现了抗光干扰电路的版图与验证,完成了后仿真,并对投片返回的芯片进行了测试,结果表明该抗光干扰电路能够满足设计要求。