UHF RFID标签芯片电源恢复电路设计

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RFID是一种新型的自动识别技术。随着科技的发展,该技术日益成熟,已广泛地应用在日常生活的各个方面,对物流、交通管理等行业产生了重大影响。RFID系统组成包括:阅读器、标签芯片以及数据管理系统。在RFID产业链中,目前国内研究最成熟的是低频系统,已形成产业化应用。随着物联网的兴起,超高频RFID系统由于自身存储容量大,阅读距离远的优点受到了更多关注。国外已有成熟的超高频产品推出,而国内尚处于起步阶段,因此这方面的研究很有意义。对于无源的RFID标签芯片,电源恢复电路是芯片的核心模块。它由整流电路与基准稳压电路组成,其性能直接决定着芯片的阅读距离和稳定性。本文介绍了整流电路与基准稳压电路的常用电路结构,详细分析了工作原理和应用环境,提出了本文的设计结构。针对UHF RFID的应用要求,本文设计实现的整流电路效率大于26%、最小输入功率小于66gW、工作频带覆盖860-960MHz;基准稳压电路线性调整率小于19mV/V,电流驱动能力强,负载瞬态响应良好,达到指标要求。电路设计采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,给出了Spectre仿真环境下的仿真结果,并通过MPW项目的流片验证。
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