无源超高频电子标签射频模拟前端设计

《无源超高频电子标签射频模拟前端设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要射频识别技术(REID)作为自动识别技术的一个重要组成部分，近些年来得到了广泛的研究和应用。RFID系统是一种利用射频电磁波实现标签和阅读器之间数据传输的技术。在RFID系统的众多分类中，超高频射频识另IJ(UHFREID)系统以其特有的优点成为了发展最快的一个类型。首先，本论文阐述了REID系统的组成和基本工作原理，并详细分析了无源UHFREID标签的系统架构和通信原理，根据ISO18000．6TypeB协议的相关规定提出了设计的各项指标。其次，通过对低功耗技术和各个电路模块工作原理的研究，结合实际电路对整流器、反向散射、带隙基准和稳压器等各个电路模块的功耗

2、和性能进行了合理的折衷，最后设计出符合要求的射频模拟前端电路。整体电路的设计采用SMIC0．18pmEEPROM工艺，为降低功耗，带隙基准电路和稳压器采用的工作电压为2．5V，其它模块采用的工作电压为1．8V，均低于该工艺推荐的3．3V工作电压。在设计带隙基准电路时，提出了两种方案的电路，并综合考虑电路的特点，采用了方案二的电路，有效地降低了电路的功耗。在设计环形振荡器、限流电路和反向散射电路时都对各个管子的宽长比进行了认真的调试，通过降低反相器的瞬间导通电流来保持电源电压的稳定仿真结果表明，本论文设计的无源超高频标签射频模拟前端电路在协议规定的915MHz频率下

3、，阅读距离大于3m，标签在标准条件下工作电流约为12IlA，其中射频模拟前端电路工作电流约为8

4、lA，分配给控制逻辑电路的工作电流约为4lJA。各项参数都能够满足设计指标的要求。关键词：射频标签射频前端模拟前端低功耗AbstractRadiofrequencyidentification(RFID)，whichisallimportantpartofAutomaticidentificationtechnology,isbecomingahotresearchtopicandhaswideapplicationfields．RFIDisatechnologywhi

5、chtransfersdatabetweenInterrogatorandTagusingradiofrequencyelectromagneticwaves．ThereisnodoubtthatUHFRFIDtagsWerethefastestdevelopingfieldsinalltypesofRFIDtagsonaccountofitscharacteristics．Firstly，thepaperdiscussestheRFIDsystemstructureandthefundamentals，andfocusesonthePassiveUHFRFIDT

6、agssystemarchitectureandcommunicationfundamentals．BasedontheISO18000-6TypeBstandard,thedesignspecificationsweredetermined．Secondly，accordingtotherequirementsandfundamentsoflow—powertechnologyandcircuitblocks，thecompromisebetweenpowerandperformanceWasmadebasedonthepracticalcircuitssuch

7、asrectifier、backscatter、bandgapReferenceandregulator,etc．Finally,ARF＆Analogfront-endwhichiscompatiblewiththespecificationsWasdesigned．ThepassiveUHFRFIDtagisdesignedinSMICO．18lamEEPROMCMOSprocess．Inordertoarchivethelowpower,bandgapreferenceandregulatoroperateswith2．5Vsupplywhiletheothe

8、rblocksoperatewith1．8Vsupply．Boththetwosupplyvoltagesarelowerthanthestandardoperatingvoltage3．3V．Especially,twoproposalswerepresentedduringthedesignofbandgapreference，andfinallythesecondproposalWasadoptedduetothelowpowerrequirements．AdjustmentsonMOSFETs’W／LweremadeSOastoreducethetrans

9、ientc