0.18um工藝無源與半有源rfid標(biāo)簽芯片射頻模擬前端電路研究

1、O o 1 8 u m 工藝無源與半有源R F I D 標(biāo)簽芯片射頻模擬前端電路研究0 ．18 u m P r o c e s sP a s s i v e a n d S e m i —A c t i v eR F I D T a g C h i p R a d i o F r e q u e n c y a n dA n o l o g F r o n t ·- E n dC i r c u i t D e s i g n

2、學(xué)科專業(yè)：微電子與固體電子學(xué)研究生：田金峰指導(dǎo)教師：毛陸虹教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院學(xué)院二零一零年五月 一奄一令平丑月摘要R F I D 是一種自動識別技術(shù)，近年來廣泛應(yīng)用在商品流通，軍用品管理，制造流程，以及重要物品的跟蹤與保護(hù)等領(lǐng)域。隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在快速拓展，同時，作為R F I D 技術(shù)的基本單元的標(biāo)簽，也對其性能提出了更高的要求。標(biāo)簽芯片的設(shè)計作為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)，我國正加大對其的研究投入與市場推廣。本

3、設(shè)計采用C h a r t e r e d O ．1 8 u m C M O S R F 工藝，對U H F R F I D 標(biāo)簽芯片的整體架構(gòu)進(jìn)行了規(guī)劃，提出了整體指標(biāo)的規(guī)劃方法，對電荷泵、穩(wěn)壓器、振蕩器、解調(diào)器都進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計。論述了對穩(wěn)壓器穩(wěn)定電壓的選取、受工藝的影響、P S R R 的電流模分析方法，對其P S R R 性能優(yōu)化提出了有效措施，使穩(wěn)壓器穩(wěn)定電壓輸出的性能提高；分析了振蕩器工藝穩(wěn)定性問題，對環(huán)形振蕩器和弛閾

4、振蕩器進(jìn)行了工藝穩(wěn)定性比較，解釋了一種常用馳閾振蕩器結(jié)構(gòu)的工藝穩(wěn)定性原理，并對其工藝穩(wěn)定補(bǔ)償進(jìn)行了分析，達(dá)到較好的頻率穩(wěn)定性能：對解調(diào)器的輸入端進(jìn)行了優(yōu)化，在比較器兩端采用了減小面積的二極管結(jié)構(gòu)，符合高精度低成本的要求；采用了耗能較少的P S K 調(diào)制方式，并對其原理進(jìn)行了理論分析，使標(biāo)簽?zāi)軌蛟诟h(yuǎn)的距離與閱讀器進(jìn)行通信。經(jīng)過仿真驗證，標(biāo)簽的前端電路整體功耗控制在5 u W 以下，已能夠滿足大多數(shù)識別系統(tǒng)的應(yīng)用要求。由于采用了減小面積的