用于UHF RF ID標(biāo)簽的電源與時鐘集成電路研究與設(shè)計.pdf

1、射頻識別作為一種新興的短距離無線通信系統(tǒng),目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、物流管理、交通運輸控制等眾多領(lǐng)域。本文重點針對無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片的電源產(chǎn)生電路和時鐘電路進(jìn)行了研究和設(shè)計。
　　論文首先闡述了 RFID技術(shù)的基本概念、特點和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后結(jié)合ISO/IEC18000-6B標(biāo)準(zhǔn),對所要設(shè)計的電路進(jìn)行指標(biāo)規(guī)劃,并對電源產(chǎn)生電路和時鐘電路的各個子模塊電路進(jìn)行了設(shè)計。最后對設(shè)計的電路進(jìn)行總版圖驗證和后仿真。
　　文

2、中的電源產(chǎn)生電路和時鐘電路采用SMIC0.18μm1P6M標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝設(shè)計,整個版圖面積為1156μm?800μm。為了驗證所設(shè)計電路的正確性,在輸入載波頻率為915MHz,幅值為300mV,脈沖周期為12μs的100％ASK調(diào)制信號下,對整個電路版圖進(jìn)行了后仿真。仿真結(jié)果:直流限幅電路輸出端電壓限制在1.95V,電源產(chǎn)生電路輸出端的電壓穩(wěn)定在1.851V,時鐘電路輸出端的頻率為2MHz,從而驗證了電路設(shè)計的正確性。仿真結(jié)果還表明,

3、設(shè)計的電路滿足設(shè)計指標(biāo)。
　　在電源產(chǎn)生電路中,重點設(shè)計了一種高效率的CMOS整流電路,設(shè)計采用直流偏置電路與驅(qū)動電路對射頻—直流轉(zhuǎn)換電路 MOS管的閾值電壓進(jìn)行補償,消除了標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝閾值電壓對整流電路效率的不利影響。整流電路仿真結(jié)果表明:芯片在輸入915MHz,300mV的射頻信號時,整流電路的輸出電壓為2V,啟動時間為250μs,效率高達(dá)33.7%。同時,時鐘電路設(shè)計采用穩(wěn)壓電路和參考基準(zhǔn)電路為時鐘電路提供電源電壓和直流