集成于无源UHFRFID标签的高分辨率CMOS温度传感器.pdf

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1、第25卷第4期传感技术学报V01．25No．42012年4月CH1NESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．2012AHigh-ResolutionCMOSTemperatureSensorIntegratedinPassiveUHFRFIDTagWANGQian，MAOLuhong，ZHANGHuan，ZHANGShilin，XIESheng(InstituteofElectronicandInformationEngineering，TianfinUniversi

2、ty，Tianjin300072，China)Abstract：Thisarticlepresentsahigh—resolutionCMOStemperaturesensorarchitectureintegratedinpassiveUHFRFIDtag．Thearchitectureusesthemethodofdigitalizingandsamplingintime．domain．APTAT(Proportionaltoabsolutetemperature)currentsourcea

3、ndtheoscillatorinsidethetagcomposeaPrAToscillator．whichgeneratesapulsewhoseperiodiSrelatedwithabsolutetemperature．Thispulsewillbetheclocksignalofacounter．Withintherangeof一50(℃～50℃，thepenodofthepulseisfrom1．841txsto0．426txs．Also，thedesignusesadigitalci

4、rcuittodealwiththepreamblecommandinordertogetapulsewhoseperiodiS200I．LSandiSabsolutelynotaffectedbyabsolutetemperature．Thispulsewillbetheenablesignalofthesamecounter．Bymeansofsamplingandcounting．wegetdigitalsignalwithtemperatureinformation．Thedesignus

5、es0．18tzmUMCCMOSprocess，thesupplyvoltageis1．8V．theDCpowerdissipationiS789nW．andthepost—simulationeffectiveresolutioniS0．332LSB／℃．Keywords：passiveUHFRFID；temperaturesensor；high—resolution；CMOSprocessEEACC：1205：1230：1280doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2012

6、．04．009集成于无源UHFRFID标签的高分辨率CMOS温度传感器术王倩，毛陆虹，张欢，张世林，谢生(天津大学电子信息工程学院，天津300072)摘要：提出一种高分辨率的集成于无源UHFRFID标签的CMOS温度传感器结构。采用时域数字量化的方式，用与绝对温度成正比PTAT(ProportionaltoAbsoluteTemperature)电流源和标签内部振荡器构成的PTAT振荡器产生脉冲宽度与温度相关的脉冲信号，作为计数器的时钟信号，在温度一50℃～50℃范围内，脉冲周期从1．841Its

7、一0．426Its；用数字电路对阅读器发送的帧头命令进行处理得到一个宽度为200Its的宽脉冲信号，作为计数器的使能信号，该脉冲的宽度完全不受温度影响；通过采样计数，得到包含温度信息的数字信号。本设计采用0．18ItmUMCCMOS工艺，电源电压为1．8V，直流功耗为789nW，温度传感器后仿的有效分辨率达到0．332LSB／~。关键词：无源RFID：温度传感器：高分辨率；CMOS工艺中图分类号：TP212．1文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)04—0462—06射频识别技术R

8、FID(RadioFrequencyIdentifica．向n～J。其中，在标签芯片中嵌入温度传感电路是其tion)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频中的一大方向。信号自动识别标签并且能够进行双向的数据传输。目前基于CMOS工艺的RFID温度传感方法有与传统的自动识别技术不同，射频识别技术可以进两种典型的结构．一种结构是利用模数转换(ADC)将行远距离，非视距的识别，并且识别过程无需人工操与温度有关的电压信号转换成包含温度信息的数字作，过程快捷方便。一般而言，射频识别技术识别