無源超高頻RFID標簽芯片模擬前端設(shè)計及驗證.pdf

1、射頻識別(RFID)技術(shù)是當(dāng)今商業(yè)中采用的發(fā)展速度最快、利潤最大的技術(shù)之一,該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于身份認證、智能家電、物流系統(tǒng)、門禁和安全管理系統(tǒng)、汽車監(jiān)考、食品監(jiān)控、校園一卡通世界、圖書管理、可植入生物醫(yī)療設(shè)備等眾多領(lǐng)域。由于超高頻(UHF)RFID系統(tǒng)相對于高頻 RFID系統(tǒng)有傳輸數(shù)據(jù)速率快以及更小的天線尺寸等優(yōu)點,而成為目前業(yè)界最受關(guān)注的RFID技術(shù)。相對于國外一些發(fā)達國家,我國對于無源超高頻RFID系統(tǒng)的研究和應(yīng)用起步較晚,因此,

2、本論文對于無源超高頻RFID系統(tǒng)中電子標簽芯片模擬前端的研究具有重要意義。
　　本文首先通過分析EPCglobal Class-1 Generation-2通訊協(xié)議,闡述了無源超高頻RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸原理、能量傳輸原理及最大功率實現(xiàn)方式,并在此基礎(chǔ)上提出了無源超高頻 RFID標簽芯片的系統(tǒng)構(gòu)架及芯片模擬前端各個模塊的技術(shù)指標。
　　其次,根據(jù)各個模塊的技術(shù)指標,完成了對無源超高頻 RFID電子標簽芯片中包括上電復(fù)位電路、

3、升壓整流電路、限幅電路、解調(diào)電路、基準源電路、時鐘產(chǎn)生電路以及穩(wěn)壓電路等模擬前端電路模塊的設(shè)計、仿真及優(yōu)化,為了滿足低功耗的設(shè)計要求,基準源電路采用了亞閾值技術(shù),為其他電路模塊提供電流偏置的基準電流僅僅只有一百多納安,有效的降低了功耗,仿真結(jié)果表明模擬前端電路消耗的總電流小于3μA。
　　然后,本文采用GSMC0.18μm CMOS1P5M工藝,完成了芯片版圖的設(shè)計及后仿真,芯片面積大小為870μm×1160μm。
　　最后