RFID锁相时钟恢复电路的设计

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1、}：海大学硕．i二学位论文摘要RFID(RadioFrequencyIdentification)，即射频识别技术是上个世纪八十年代兴起的一项非接触自动识别技术，并于九十年代得到了迅速发展，进入了实用化阶段。由于采用了无线电与雷达技术，RFID系统的数据交换是通过电场与磁场，即无线的方式进行通信，因此可实现多目标识别，运动目标识别，可在更广泛的场合得到应用。本文深入研究了工作频率为13．56MHz的RF电子标签芯片内部时钟恢复电路的体系结构和设计方法，并针对降低功耗、减少面积的目标，设计实现了一款时钟恢

2、复电路。论文的主要贡献如下：1．为了降低电路功耗，在预处理器电路中，采用全差分结构的吉尔伯特乘法器和LC谐振网络，用极少的MOS管，实现了微分、整流、选频功能。2．在鉴频鉴相器的设计中，采用动态门触发器代替传统触发器，减少了四个晶体管，降低了功耗，提高了工作速度，并在鉴频鉴相器中增加了延迟单元，减少了死区范围。3．针对传统电荷泵电路中存在电荷泄漏和电荷共享现象，设计了一种采用电流控制技术的新型电荷泵，电路中巧妙地运用了一个简单的正反馈，以加快开关速度，有效的抑制了电荷泄漏和电荷共享现象。4．设计采用Ch

3、artered0．35umCMOSSE艺，利用Cadencespectre-I-具对电路进行仿真，仿真结果表明：在3．3V电源电压下，当输入为13．56Mbit／sNRZ数据时，输出时钟中心频率为13．56MHz，电路功耗小于450uW，环路锁定时间小于12．5uS，符合RFID的低功耗要求，并完成了电路的版图设计和DRC，LVS验证。关键词：时钟恢复，射频识别，锁相环，预处理器，电荷泵，环行压控振荡器V上海大学硕。j：学位论文AbstractRFID(RadioFrequencyIdentificat

4、ion)isanewno—touchingautoidentificationtechnologywhichappearedfirstin1980s，developedrapidlyin1990s，andhadbeenappliedinpeoplesdaylife．Byuseoftheradioandradartechnology,ittransmitdatabyelectricfieldandmagicfield，SOitcanbeappliedextensivelyinmulti—objectand

5、moving-objectidentification．，andSOon．MostofresearchhasbeendoneonthestructureanddesigningofClockRecoveryCircuitintheanalogendofthe13．56MHzRFIDtag．DesigningaCDRcircuitonthebaseofLoweringthepowerandreducingthearea．Themaincontributionofthethesisisseenasfollo

6、ws：Inordertolowerthepowerdissipation，havingdesignedthepreprocessorwithfull—differentiaGilbertmultiplicationcircuitandaLCresonance，withveryfewMOStransistorfulfilledthefunctionsuchasdifferential，rectification，frequencyselection．InthedesignofPDF,choosedtheT

7、SPCDFFsubstitutethetraditionalDFF,cutdown4transistors，loweredthepower,expeditedthespeedofthecircuit．ByputtingadelayunitinthePDF,reducingtherangeofthedad—band．3．Duetothechargesharingandchargeleakagephenomenainthetraditionalcharge-pump，anewcharge-pumpwithc

8、urrentcontroltechniquewasdesignedinthisthesis．Inthecircuitdesign，asimplepositivefeedbackWasemployedtoexpeditetheswitchingspeed．Thesimulationresultsshowthatthechargesharingandchargeleakagephenomenacanbeeffectivelyprohibited