UHF RFID讀寫器芯片接收鏈路模擬基帶電路設計.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起和發(fā)展，射頻識別作為物聯(lián)網(wǎng)的底層基石，在物流管理，倉儲管理及IC卡等領域得到越來越多的發(fā)展。開發(fā)高集成度的單芯片讀寫芯片具有重要意義。目前低頻射頻識別（頻率125KHz）和高頻射頻識別(頻率13.56MHz)已經(jīng)得到了成熟應用。工作在860-960MHz的UHF RFID技術正處于迅速發(fā)展、應用的階段，包括安捷倫、英頻杰在內(nèi)的眾多國外著名公司已成功對UHF RFID讀寫器芯片進行流片。為迎合市場需求及發(fā)展需要，國內(nèi)許多芯

2、片研究機構也在加快對超高頻RFID讀寫器芯片的研究。
　　UHF RFID讀寫器的接收鏈路中的關鍵模塊包括低噪聲放大器，混頻器，濾波器，可編程放大器(PGA)，ADC。本文主要設計了PGA和Σ-ΔADC，做了下面的工作：
　?。?）先分析各種PGA的實現(xiàn)方式，列出各種結構的優(yōu)缺點和實現(xiàn)難易程度，然后用matlab進行PGA的行為仿真；設計PGA的電阻陣列，實現(xiàn)3dB的增益步進，仿真PGA的放大器的線性度和噪聲指標。用TSMC

3、0.18μm CMOS工藝設計PGA的電路。
　?。?）研究各階Σ-Δ調(diào)制器的性能，并且結合芯片系統(tǒng)設計時候給出的對Σ-ΔADC的要求，選擇了合理的Σ-Δ調(diào)制器結構，最終確定了MASH2-2結構。并且用simulink建立調(diào)制器的模型，并且用這個模型指導電路設計。
　?。?）設計帶隙基準電路，基準電路采用BiCMOS來實現(xiàn)，利用BJT固有的特性，實現(xiàn)了在-40℃到80℃的溫度范圍內(nèi)，溫度系數(shù)最好5ppm/℃的性能。設計電路中

4、的Σ-ΔADC需要的基準電平和PGA電路和ADC電路需要的供電電源。
　　(4)根據(jù)設計的Σ-Δ調(diào)制器結構，采用TSMC0.18μm CMOS工藝設計調(diào)制器電路，包括兩相不交疊時鐘的設計，積分器的理論分析和設計，鎖存型比較器的設計，最總給出了整個調(diào)制器的輸出結果，并對結果進行了性能分析。
　　本設計主要針對的是UHF RFID讀寫器芯片中接收鏈路的模擬基帶電路，完成芯片模塊中的PGA和ADC兩個主要模塊及這兩個模塊外圍電路的