有源UHF-RFID標簽芯片射頻接收前端的設計.pdf

1、射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術是將射頻技術和識別技術結(jié)合在一起的一門新興的自動識別技術，它具有體積小、容量大、壽命長和穿透性好等優(yōu)點，被認為是21世紀最有發(fā)展前途的信息技術之一，世界各國無不全力發(fā)展。其中超高頻(Ultra High Frequency，UHF)有源RFID技術更以低功耗、電磁輻射污染小、識別距離長、識別可靠性高等技術優(yōu)勢被廣泛運用于生產(chǎn)、交通、物流、醫(yī)療、安全和資

2、產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應用領域，因此研究和開發(fā)有源UHF-RFID標簽芯片技術對于發(fā)展UHF-RFID具有較好的應用價值和作用。
　　 本論文對工作頻率為915MHz的有源UHF-RFID標簽芯片的射頻接收前端電路進行了研究和設計，其主要特點如下：
　　 1、提出了一種有源UHF-RFID標簽芯片射頻前端接收機的實現(xiàn)方案。為最大限度地降低系統(tǒng)的功耗，采用了1.8V的低電源電壓，射頻前端各模塊的設計都考慮了低電壓對直

3、流工作點、增益和線性度的影響。
　　 2、設計了一個共源共柵源極電感負反饋差分結(jié)構(gòu)的低噪聲放大器。電路在保證放大器各關鍵指標的前提下，充分考慮了低壓低功耗的設計要求，采用低功耗約束計算公式，調(diào)整直流偏置管和共源放大管的尺寸，使LNA工作在較低的功耗條件下；并通過添加額外的共源管柵源電容，使LNA在低功耗約束下依然具有較好的噪聲性能，同時減小柵極電感，便于集成；另外，LC負載結(jié)構(gòu)也使LNA降低直流壓降損耗，具有低壓工作能力。

4、>　　 3、設計了一個吉爾伯特(Gilbert)有源雙平衡混頻器。充分考慮了功耗、增益和線性度的折衷關系，采用低功耗的MOS管計算方法得出符合要求的管子尺寸；另外，電路采用省去尾電流源的偽差分結(jié)構(gòu)，使Mixer獲得高線性度，同時減小了直流壓降損耗。
　　 通過整體及模塊電路優(yōu)化，電路在低壓低功耗下依然保持良好的性能。整體電路基于SMIC 0.18μm CMOS工藝庫進行電路仿真優(yōu)化并進行版圖設計。仿真結(jié)果表明，整個接收端功耗僅