超高頻無源RFID標簽芯片調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)電路設計與版圖設計.pdf

1、近年來，無源射頻識別技術(shù)在商品流通、制造業(yè)、物品和人員的跟蹤等多種領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應用。顯而易見，廉價的CMOS工藝在射頻波段表現(xiàn)出來的良好的性能必將使得超高頻RFID在供應鏈管理領(lǐng)域得到革命性的發(fā)展。隨著RFID技術(shù)的進步和CMOS工藝水平的發(fā)展，近年來射頻識別技術(shù)已經(jīng)成為一個研究熱點。 本文針對超高頻無源RFID標簽芯片，給出了一些關(guān)鍵電路的原理和設計方案。從UHF RFID標簽的總體結(jié)構(gòu)及工作原理入手，研究了無源UHF

2、RFID標簽模擬前端的電路結(jié)構(gòu)。本文重點是超高頻無源RFID標簽模擬前端調(diào)制解調(diào)電路、上電復位(POR)和基準電流源的研究與設計。對于調(diào)制解調(diào)電路，本文先從基本理論研究入手，研究了調(diào)制與解調(diào)的方式和種類、原理和實現(xiàn)方法，給出了UHF RFID接口協(xié)議中有關(guān)內(nèi)容，然后以這些基本理論為基礎提出了調(diào)制和解調(diào)電路的設計方案。對于POR和基準電流源的設計，在前人研究的基礎上，提出了本文的設計方案和電路結(jié)構(gòu)。進行了電路模擬，并設計出了上述各模塊的版

3、圖以及給出了模擬前端總體電路的版圖。所有電路設計和版圖設計均采用SMIC0.18μm CMOS工藝。 本文的設計在前人研究的基礎上，在電路結(jié)構(gòu)上有所創(chuàng)新；對電路性能、功耗等各方面進行了優(yōu)化。上電復位電路的設計達到了零功耗；電流基準源的設計采用亞閾值技術(shù)，基準電流只有100nA；調(diào)制和解調(diào)電路均采用ASK方式，使該電路對于不同的協(xié)議更具有通用性；解調(diào)電路中通過對電路結(jié)構(gòu)進行改進，使該模塊對信號強度和調(diào)制深度的變化具有更好的適用性。