超低功耗无源超高频射频识别芯片射频/模拟前端设计

被引量 : 0次 | 上传用户:liveonmountain
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无源超高频射频识别(UHF RFID)是一项利用射频信号耦合实现无接触信息传递,从而完成信息识别的技术,它具有通信速率快、阅读距离远、适应物体高速运动等优点。本文在分析其基本原理和架构的基础上,针对射频/模拟前端电路的低压低功耗、低成本的要求,对其中的关键电路模块进行设计实现,并最终讨论了版图的设计考虑和芯片的测试结果。首先讨论了UHF RFID系统的工作原理以及典型标签芯片的架构,并介绍了各电路模块的作用以及系统需求,最后讨论了电路设计中存在的主要难点。针对UHF RFID标签芯片需要的低压低功耗的基准电路,给出了三种不同结构的设计方案,分别为低压带隙基准、亚阈区基准和低启动电压基准。首先,采用传统的带隙原理,设计了一款低压的带隙基准电路;其次,针对低功耗的特性,设计了整体功耗仅为670nA的亚阈区基准电路,并提出了改善其PSRR的有效措施;最后,针对低工作电压的特性,采用电流驱动衬底技术设计了一种启动电压小于0.5V超低压基准电路。针对UHF RFID标签芯片的低功耗的LDO电路,给出了三种不同结构的设计方案,分别为低功耗LDO电路、瞬态增强LDO和改善负载调整率的LDO。首先,对典型的LDO环路稳定性进行分析,并讨论影响环路稳定性的因素以及设计折衷,为LDO的设计提供了理论参考;然后,介绍了有源电阻技术,并将其应用于低功耗低成本的LDO的设计;最后,从理论和仿真的角度分析了相位超前网络的设计方法,为LDO的设计提供了一种频率补偿的方法;在此基础上,首先设计了一种低功耗的LDO电路;然后针对提高其瞬态性能,采用了“超级源跟随器”设计了一种瞬态增强的LDO电路;最后针对前两种LDO的负载调整率较差的特性,设计了一种改善负载调整率的LDO。针对UHF RFID芯片中其他的关键电路进行了研究,首先,在分析了阈值补偿技术的基础上,设计了一款与CMOS工艺兼容的高效倍压整流电路;然后,采用有源检波电路、峰值检测电路、迟滞比较器设计了一种解调电路,以微小功耗大的代价,降低了电路的面积,并采用动态电阻和限幅MOS管提升了解调电路的动态范围;最后,设计了一种低功耗的环形振荡器电路。最后,讨论了版图设计过程中匹配技术和混合信号电路的版图的设计考虑,并且给出了采用smic0.18μm工艺进行MPW流片的标签芯片测试结果。
其他文献
遥感影像信息提取一直是遥感领域的重要内容,如何解决地物类型的二级分类特别是植被的二级分类,并满足一定精度,是遥感分类中的一个关键问题,具有十分重要的意义。遥感影像的
本论文根据中国科学院海洋生物标本馆馆藏标本,结合国内外相关文献,研究了中国海域角海星科和棘海星科的分类及地理分布特点。共记述2科17属31种:其中角海星科14属19种,发现3个新
意大利电影是世界电影研究的一个重要分支,从1945年罗伯特·罗西里尼(Roberto Rossellini)的《罗马,不设防的城市》(Roma, città aperta)拉开意大利新现实主义电影思潮的序幕和代
铝合金封头是石油化工,原子能,食品制药等诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件,是压力容器上的端盖是压力容器的一个主要承压部件。铝合金封头的质量直接关系到压力容
物联网作为目前热门的研究领域,涉及到光通信、无线通信、计算机、嵌入式、自动化等众多领域。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,物联网也被称为传感器网络,是继计算机
中国位于欧亚板块东南部,受到太平洋、印度、菲律宾海板块和欧亚板块相互作用的影响,构造活动活跃,地震活动十分频繁,而且大部分强震主要发生在走滑断裂带上。针对板内地震的活动
在供应链管理背景下,库存管理对于供应链的整体优化起着十分重要的作用。供应商管理用户库存(VMI)是一种能够把供应链的集成化管理思想充分体现出来,新型的供应链库存管理方法和
[背景]椎间盘(Intervertebral Disc, IVD)是脊柱运动功能单位中关键的结构。因椎间盘退变而导致的椎间盘退变性疾病(Degenerative Disc Disease, DDD)已成为现代社会中严重影
随着社会经济的不断发展,生活水平不断提高,人们对建筑的要求也越来越高,这对建筑师设计能力的要求也越来越高。建筑师如何提高设计能力将面临巨大的挑战。设计能力是对设计
在卷烟厂的自动化生产过程中,YP11型装封箱机是被广泛运用的自动封箱设备。YP11是根据德国FOCKE公司465/329B装封箱机转让技术进行转化设计的,可靠性高。但是随着卷烟厂对工