無源UHF RFID標簽芯片射頻-模擬前端設計實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無源超高頻射頻識別(UHF RFID)技術具有準確性高、存儲量大、抗惡劣環(huán)境、安全性高的特點,已廣泛應用于生產、物流、交通、防偽等領域中,并將成為未來信息社會建設的一項基礎技術。本文對無源UHF RFID標簽芯片射頻/模擬前端從芯片的系統(tǒng)結構、高效率的倍壓整流電路、低功耗模擬前端電路設計和芯片設計流程等方面對RFID芯片的整體設計進行了研究,并針對測試結果對電路進行了改進設計。
   本文針對芯片設計難點給出相應的解決方案。對低

2、功耗設計思路,從電路系統(tǒng)結構和具體電路設計兩方面給出了解決方案,模擬前端功耗仿真結果和測試結果分別為10.873μW和16μW,達到了低功耗要求;針對高效率倍壓整流電路的研究,本文提出了三種設計方案。一種方案是基于Chartered0.35μm工藝,將肖特基二極管整流器與低閾值偏置電路相結合,提高了電路的靈敏度和能量轉換效率。在負載為200K/Ω,輸入功率為-15dBm時,輸出電壓達1.47V,其最低輸入電壓為275mV,最高能量轉換效

3、率為26.2%。同時結合測試結果,在TSMC0.18μm1P4M RFMixsignal工藝對此電路進行了改進設計,改進后的肖特基倍壓整理電路的最高整流效率達到了29%。同時提出了另外兩種基于本征管的倍壓整流電路和自偏置倍壓整流電路。對基于本征MOS的倍壓整流電路,在輸入-12.8dB,負載為100KΩ時,輸出電壓達1.642V,此時倍壓整流效率為51.2%;對自偏置倍壓整流電路,在輸入-15dB,負載為100KΩ時,輸出電壓達1.42

4、3V,此時倍壓整流效率為60.35%;對于模擬前端其它低壓低功耗電路的設計,包括參考電流源、穩(wěn)壓器、大動態(tài)范圍的解調器電路和調制反射電路等,本文對電路的原理進行了分析并給出了相應的仿真結果和版圖,并流片驗證。
   在芯片測試方面,本文詳細介了紹芯片的測試數(shù)據(jù),并對測試結果進行了分析。在測試結果分析的基礎上,在TSMC0.18μm1P4M RF Mixsignal工藝下對電路進行了改進設計,給出了改進電路原理圖和仿真結果,并設計

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