R-MOS-C-Opamp型低通滤波器：自动调节与高线性度设计

"本文主要介绍了一种频率可自动调节的高线性度低通滤波器设计，适用于电力网载波通信系统。设计方法包括将低通滤波器集成到芯片内部，使用电阻和MOS管级联形成可变电阻，并通过MOS管在反馈系统中的应用提升线性度。设计的四阶切比雪夫Ⅰ型低通滤波器具有164kHz的-3dB截止频率和1Vpp的输入输出摆幅。文章探讨了两种低频连续型低通滤波器实现方式，推荐采用RMOS-C-Opamp型结构，利用开关电容电路进行频率自动调节。文中还详细分析了可变电阻的实现，包括差分型和改进型R-MOS结构，以及如何通过反馈技术提高滤波器的线性度。" 在电力网载波通信系统中，低通滤波器扮演着至关重要的角色，确保信号传输的质量和稳定性。传统的R-C-Opamp型低通滤波器在实现大时间常数时可能会面临芯片面积过大和成本增加的问题，同时，其截止频率易受电压、工艺和温度变化的影响。为解决这些问题，本文提出了采用RMOS-C-Opamp型结构，其中MOS管作为可变电阻，不仅可以减小芯片面积，还允许对截止频率进行自动调节。 文中提出的低通滤波器设计方法包括两个关键点：一是利用MOS管级联构成的可变电阻，这可以动态调整滤波器的频率响应。通过差分型和改进型R-MOS结构，实现了更优的线性度。二是将MOS管放置于反馈系统中，这一策略进一步提升了滤波器的线性度，减少了非线性失真。在反馈技术的应用下，滤波器的性能得到显著优化。 为了实现频率的自动调节，文章提出利用开关电容电路控制精确的时间常数，构建了一个简单的主从型调节网络。这种设计能够确保在各种工作条件下，滤波器的截止频率保持稳定，从而提高系统的整体性能。 本文提供的设计方法为实现高效、低成本且频率可调的低通滤波器提供了一种新的途径。通过结合电阻和MOS管，以及巧妙的反馈系统设计，可以在保证线性度的同时，实现频率响应的动态调整，这对于电力网载波通信系统及其他需要高线性度滤波器的领域具有很高的实用价值。