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《無(wú)源uhf+rfid標(biāo)簽芯片前端模塊電路的研究和設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩十學(xué)位論文摘要射頻識(shí)別(RadioFrequencyIdentification，RFID)是利用射頻信號(hào)自動(dòng)、準(zhǔn)確、快捷、方便地獲取相關(guān)信息的技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，使得其在自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域中脫穎而出。隨著射頻技術(shù)的快速發(fā)展以及應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，要求標(biāo)簽的成本不斷下降，需要將整個(gè)電路模塊或者整個(gè)系統(tǒng)集成到單個(gè)芯片上。目前，工作于超高頻電磁波波段，且全集成的無(wú)源超高頻標(biāo)簽的研究和設(shè)計(jì)成為國(guó)內(nèi)外一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)，無(wú)源超高頻標(biāo)簽的工作性能將直接影響射頻識(shí)別系統(tǒng)的成本及應(yīng)用范圍。在我國(guó)，超高頻段遠(yuǎn)距離無(wú)源標(biāo)簽的研發(fā)及應(yīng)用正處于起步階段，因此，對(duì)提高射頻標(biāo)
2、簽前端電路的性能研究具有特別重要的意義。首先，本文詳細(xì)論述了超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成及工作原理；其次，對(duì)無(wú)源超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽芯片的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，并對(duì)各單元電路功能進(jìn)行了分析；最后針對(duì)無(wú)源標(biāo)簽芯片實(shí)現(xiàn)中的相關(guān)電路進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。具體工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：從無(wú)源射頻標(biāo)簽的能量供應(yīng)的角度，分析了應(yīng)用于超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)的各類整流電路的性能，確定了NMOS二極管型電荷泵作為標(biāo)簽芯片射頻前端電路中的N級(jí)倍壓整流電路，建立了相應(yīng)的模型并對(duì)其進(jìn)行了分析，為提高整流效率提供理論參考依據(jù)；利用低閾值NMOS管設(shè)計(jì)了AC．DC電荷泵電路，解決了傳統(tǒng)肖特基二極管型電
3、荷泵的制備工藝不通用的缺陷。分析了各類穩(wěn)壓限流保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，提出了一種限流范圍更大適用于無(wú)源超高頻標(biāo)簽的保護(hù)電路結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明：在輸入電壓變化較大時(shí)，輸出電壓的波動(dòng)范圍較小，從而驗(yàn)證了其限流性能良好。針對(duì)無(wú)源標(biāo)簽低功耗特點(diǎn)，提出了一種適合于標(biāo)簽芯片模擬前端的電壓基準(zhǔn)，該電壓基準(zhǔn)基于MOS亞閾值特性，并且是一種全MOS結(jié)構(gòu)。它利用所的正溫度特性來補(bǔ)償蜥H的負(fù)溫度特性，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)零溫度系數(shù)的輸出電壓。為了實(shí)現(xiàn)較低的功耗，所設(shè)計(jì)電路中大部分MOS工作在亞閾值區(qū)。仿真結(jié)果表明：電路的工作電壓在O．7V到3．6V之間；在O'C～120℃溫度范圍之內(nèi)，電壓基準(zhǔn)溫
4、度系數(shù)低至2．97ppm／'C；在1V的電源電壓下，電路的靜態(tài)功耗和輸出電壓值分別為1．48uW和430．6mV，在無(wú)任何濾波電容的情況下，在lKHz頻率時(shí)，其輸出電壓的電源抑制比是．61dB?；贑harted0．18．¨m．CMOS工藝，對(duì)所設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了版圖繪制。關(guān)鍵詞：超高頻；射頻識(shí)別；電荷泵；倍壓整流；穩(wěn)壓電路；電壓基準(zhǔn)；亞閾值；低功耗IIAbstractMakinguseofradiofrequencysignals，thetechnologyofradiofrequencyidentification(RFID)istoautomatical
5、lycaptureinformationinanaccurateandflexibleway．ItistheadvantagesthatmaketheRFIDtechnologystandoutinthefieldofautomaticidentification．WiththerapiddevelopmentofRFIDtechnologyinapplication，thetagcostiscontinuallyrequiredtofallbymakingthewholecircuitblocksorthewholesystemintegratedint
6、oasinglechip．Currently，thestudyanddesignoffullyintegratedpassiveUHFradiofrequencyidentification(RFID)transponderhasbecomeanimportantresearchsubjectbothathomeandabroad；itsperformancewillimposedirectandgreateffectsontheapplicationscopeandoverallcostofRFIDsystem．InChina，theresearchan
7、dapplicationofUHFlongrangepassivetagsisstillinitsinfancy．Therefore，thestudyforimprovingtheperformanceofthefront．endcircuitofRFtagcruciallyhasaspecialsignificance．Inthispaper，theconstitutionofultrahighfrequencyidentificationsystemanditsoperatingprinciplearefirstlydiscussedindetails
8、．Secondly，thesystematicarchitectu
