適用于無源UHF RFID標(biāo)簽芯片的時(shí)鐘產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無源超高頻射頻識(shí)別(UHF RFID)技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、高速度、低成本和便捷的優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于身份識(shí)別、物流管理、倉儲(chǔ)管理、不停車收費(fèi)等領(lǐng)域，并將成為未來信息社會(huì)建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。本文主要研究了適用于UHF RFID 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)，提出兩種時(shí)鐘電路——環(huán)形振蕩器和弛豫振蕩器，深入研究了兩種電路結(jié)構(gòu)及工作原理，給出相應(yīng)的仿真結(jié)果，并將兩種電路的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比。針對(duì)環(huán)形振蕩器，本文給出了其設(shè)計(jì)的電路和原理性的推導(dǎo)。從環(huán)形振蕩器頻率表達(dá)

2、式可以看出輸出時(shí)鐘的穩(wěn)定性嚴(yán)格依賴于工作電壓和電流，其電路結(jié)構(gòu)本身沒有抑制時(shí)鐘抖動(dòng)的能力，所以當(dāng)工作電壓或電流兩者任何一個(gè)有波動(dòng)或偏差時(shí)，輸出時(shí)鐘便會(huì)抖動(dòng)或偏差，只有當(dāng)工作電壓和電流沒有波動(dòng)或者波動(dòng)很小時(shí)，其輸出時(shí)鐘頻率才能滿足數(shù)字基帶的要求。環(huán)形振蕩器對(duì)前級(jí)穩(wěn)壓電路和電流基準(zhǔn)電路要求很嚴(yán)格，要減小工作電壓或電流的紋波，就要使用大電容或電阻的濾波電路，濾除紋波，以減小環(huán)形振蕩器輸出時(shí)鐘抖動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)鐘輸出頻率。弛豫振蕩器和環(huán)形振蕩器不同，

3、通過本文的設(shè)計(jì)，它的輸出時(shí)鐘頻率與電流和電壓都不相關(guān)，只與工藝有關(guān)，因此當(dāng)電流或電壓波動(dòng)時(shí)，時(shí)鐘不抖動(dòng)，當(dāng)兩者出現(xiàn)偏差時(shí)，時(shí)鐘頻率不偏差，從根本上解決了時(shí)鐘抖動(dòng)和偏差的問題。本文設(shè)計(jì)了六位電流比例校準(zhǔn)電路，確保時(shí)鐘校準(zhǔn)精度要求的同時(shí)，克服了由于工藝的原因造成時(shí)鐘的偏差。為了克服時(shí)鐘溫漂的問題，降低時(shí)鐘溫度系數(shù)，設(shè)計(jì)中使用了電阻補(bǔ)償電路。這樣最終設(shè)計(jì)出與電流電壓都不相關(guān)、時(shí)鐘頻率抖動(dòng)小、精度高、頻率偏差小、低溫度系數(shù)的時(shí)鐘電路，滿足了UH