適用于無源UHF RFID標(biāo)簽芯片的時鐘產(chǎn)生電路的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、無源超高頻射頻識別(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)用于身份識別、物流管理、倉儲管理、不停車收費等領(lǐng)域，并將成為未來信息社會建設(shè)的一項基礎(chǔ)技術(shù)。本文主要研究了適用于UHF RFID 時鐘電路的設(shè)計，提出兩種時鐘電路——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)缺點進(jìn)行了對比。針對環(huán)形振蕩器，本文給出了其設(shè)計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)本身沒有抑制時鐘抖動的能力，所以當(dāng)工作電壓或電流兩者任何一個有波動或偏差時，輸出時鐘便會抖動或偏差，只有當(dāng)工作電壓和電流沒有波動或者波動很小時，其輸出時鐘頻率才能滿足數(shù)字基帶的要求。環(huán)形振蕩器對前級穩(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)形振蕩器輸出時鐘抖動，穩(wěn)定時鐘輸出頻率。弛豫振蕩器和環(huán)形振蕩器不同，

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