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《無源uhf+rfid標(biāo)簽芯片射頻前端設(shè)計實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文無源UHFRFID標(biāo)簽芯片射頻前端設(shè)計實現(xiàn)姓名：徐林玉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：莊奕琪20100101摘要射頻識別(RFID)是一種自動識別技術(shù)，利用數(shù)據(jù)存儲和遠(yuǎn)程讀取數(shù)據(jù)來實現(xiàn)識別過程。無源超高頻射頻識別技術(shù)以其遠(yuǎn)距離、高速度和低成本已經(jīng)成為RFID技術(shù)的研究熱點，并將成為未來信息社會建設(shè)的一項基礎(chǔ)技術(shù)。本文針對射頻識別標(biāo)簽芯片的應(yīng)用需求，對射頻前端電路高性能、高靈敏度、低功耗、低成本方面展開了大量的研究。首先，本文對超高頻射頻識別系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)及其工作鏈路進行分析，從電磁
2、場基本理論入手，對射頻識別系統(tǒng)的能量傳輸、數(shù)據(jù)傳輸?shù)任锢磉^程進行了分析，并介紹了射頻識別系統(tǒng)的組成及其對通訊過程。其次，本文對超高頻射頻電子標(biāo)簽的整體結(jié)構(gòu)做了介紹，同時分析了射頻前端各電路模塊的設(shè)計指標(biāo)。然后本文詳細(xì)闡述了射頻前端電路設(shè)計原理及過程，包括高效倍壓整流電路、調(diào)制電路、解調(diào)電路和ESD保護電路。針對射頻識別標(biāo)簽的低成本要求，本文設(shè)計一個只需標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝即可實現(xiàn)的高效倍壓整流電路；在低功耗方面，高效倍壓整流電路的效率達(dá)到600／o～80％，在能量需求方面滿足了遠(yuǎn)距離要求。同時改進調(diào)制解調(diào)電路，使其靈敏度得到提高，滿足
3、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)要求，并使芯片在性能上滿足遠(yuǎn)距離要求。為保證芯片可靠性，本文設(shè)計了一個為保護天線接口PAD的ESD保護電路，在不影響芯片整體性能的情況下，保證芯片長期有效的工作。最后給出了射頻前端及整個芯片的版圖設(shè)計，詳細(xì)闡述了版圖設(shè)計過程中所采取的一些方法和原則，并給出了測試相關(guān)方法及數(shù)據(jù)。本文設(shè)計的射頻識別標(biāo)簽芯片于2009年1月和2009年7月在TSMC0．189m工藝線進行流片，測試結(jié)果滿足無線最大讀取距離6m，寫MTP距離2m。關(guān)鍵詞：射頻識別電子標(biāo)簽倍壓整流射頻前端ESI)AbstractIII--___●●_____●--_
4、____-____-__●-__●__●_____I_________-●———_———————●————●—-●___-_-___-●-●__-——__●__-_●-__-●______--————_-_—___--__●_-_一●一RadioFrequencyIdentification(RFID)isallautomaticidentificationtechnology、析musingthedatastorageandremotereadingofdatatoachievetheidentificationprocess．
5、Foritslong—distance，hi曲speedandlow—cost，Passive呷RFIDtechnologyhasbecomeahottopicintheRFIDtechnology，andwillbeabasictechnologyinthefutureinformationsocietyconstruction．Currently，RFfront—endcircuitswiththelow-powerconsumptionandlow-costhavelaunchedalargenumberofstudiesf
6、ortheapplicationsofRFIDchips．First，thepapermakestheanalyzesoftheradiofrequencyidentificationsystemandthephysicalbasisofitsworklinkwiththebasictheoryofmagneticfieldanddescribesthephysicalprocessesoftheenergyofradiofrequency，suchasdatatransmissionandenergytransmission．S
7、econdly，thispaperhasmadetheinstructionsoftheoverallstructureabouttheUHFRFIDtags，andanalysisthecircuitdesignspecificationoftheRFfront—endmodules．Then，thepaperelaboratesthedesignprinciplesofRFfront-endcircuit，includinghighefficientrectifier，modulationcircuit，demodulatio
8、ncircuitandESDprotection．Fortherequirementsoflow-cost，thispaperdesignedarectifierwithstandardCMOSprocessanditsefficacyreache
