UHF RFID阅读器发射链路模拟基带电路设计

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Leon_prog
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射频识别(RFID)是一种无须人工干预识别、适用于多种恶劣环境下的非接触式自动识别技术。其中超高频射频识别技术(UHF RFID)由于具有高数据传输速率、远通信距离等特点而最受重视。超高频射频识别系统的广泛应用推动了超高频射频识别集成阅读器的研究和发展。本文研究了一种应用于860MHz-960MHz UHF RFID阅读器芯片发射链路中的模拟基带电路。该电路具有调节DAC输出信号幅度、滤除DAC采样频率镜像信号的功能,以保证发射链路输出频谱的完整性。本文取得的主要成果如下:(1)研究了UHF RFID阅读器芯片发射链路的编码方式,分析了发射链路指标中邻近信道功率比与输出三阶交调的关系,提出了一款具有直接耦合、高线性度模拟基带电路,具有提高发射链路ACPR的性能。(2)直接耦合结构模拟基带电路包括滤波器以及可变增益放大器两个部分。滤波器采用了六阶多重反馈综合方式Active-RC有源滤波结构,通过电阻阵列与传输门开关共同实现滤波频率的切换,该滤波电路具有线性度高、功耗低、面积小的优点。可变增益放大器采用了源级负反馈、跨导增强型结构电路,通过源级负反馈电阻阵列实现增益的变化,提高了可变放大器输出三阶交调OIP3的性能。(3)采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺对该模拟基带进行前后端设计以及仿真验证。后仿结果表明:在3.3V的电源电压下,整个基带消耗了7.518mA电流。滤波器通过电阻阵列实现200KHz/1.3MHz频率的切换,满足UHF RFID发射链路最小数据传输速率40kbps以及最大数据传输速率160kbps所占用信道带宽的要求。截止频率为1.3MHz时滤波器的群延时降为79.6ns,进一步减小了相位失真。可变增益放大器实现了-14dB-10dB范围增益可变,满足DAC单端信号峰值从100mV-1.5V的变化要求,输出三阶交调OIP3为20.75dBm。
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