无线射频识别系统中振荡电路研究

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无线射频识别技术Radio Frequency Identification(RFID)是一种非接触的自动识别技术。本文从无线射频识别系统的背景出发,详细介绍了反射调制式RFID系统的通信原理,分析国际上RFID的主要标准以及应用频段,确定了RFID系统阅读器的射频前端电路架构和工作流程。本文研究了一些应用于电感电容压控振荡器的重要无源器件的特性。首先提出了片上电感的等效模型,研究了各个寄生参数及其计算方法;为了提高片上电感在工作频段内的品质因数,总结了片上电感的一般设计原则。介绍了片上电容和可变电容的原理,得到了计算集成电路中金属互连线寄生电容的方法。其次,文章简单介绍了压控振荡器的基本原理和振荡器的分类,对电感电容压控振荡器的电路实现方式进行了系统总结。相位噪声性能是振荡器设计中最重要的性能指标,本文分别介绍了分析相位噪声的三种模型。最后总结了振荡器设计和优化的一般步骤,根据超高频无线射频识别系统的性能指标要求,详细论述了在SMIC0.18μm CMOS射频/混合信号工艺上的电感电容压控振荡器的实现。该压控振荡器具有860~960MHz的谐调范围,相位噪声分别是-63.01dBc@10kHz,-93.25dBc@100kHz以及-124dBc@1MHz。
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