应用于电力网通信系统的有源低通滤波器设计

• 作 者: 贾萃华
• 机 构: 北京工业大学
• 出 处: 北京工业大学
• 发表日期: 2010年期

滤波器技术是信号处理技术中的一个重要分支。近年来,随着移动通信和电子计算机技术的发展以及CMOS工艺的不断进步,全集成连续时间滤波器的设计已经成为国内外微电子和电路系统领域的研究热点。　　
本论文按照自上而下的设计方法,设计了一款应用于电力网通信系统的有源低通滤波器。在设计中,首先对滤波器的分类进行了概述;接着从滤波器的应用环境出发,结合各种滤波器逼近原理的特点,得出了适用于电力网通信系统的滤波器逼近方法。其次,介绍了滤波器的系统设计方法,包括二阶滤波器的设计以及在此基础上的两种高阶滤波器的设计方法,并且根据系统对滤波器的设计指标要求,设计出了适用于本论文的系统电路结构。再次,讨论了滤波器的具体电路设计以及仿真结果,其中重点讨论了通过电阻分压和反馈的双重作用提高滤波器线性度的方法。最后,完成了版图的绘制和验证工作并可以交付Foundry进行流片。　　
仿真结果表明,滤波器的通带截止频率是150KHz,通带波动是0.5dB,阻带截止频率是400KHz,阻带最小衰减是45dB。在不同工艺、不同温度下滤波器通带截止频率变化范围在150KHz±5KHz之内。滤波器的三阶互调失真小于-60dB,完全满足了系统对滤波器的指标要求。　　
本文着眼于电力网通信系统中滤波器的全集成化,节省了系统成本。本文的研究成果对低频连续时间有源滤波器的系统设计,电路设计,特别是滤波器线性度的提高技术均提供了一定的参考意义。