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《無源uhf rfid標(biāo)簽芯片調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，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。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號201330101246分類號密級碩士學(xué)位論文無源UHFRFID標(biāo)簽芯片調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計與實(shí)現(xiàn)學(xué)位申請人楊黎指導(dǎo)教師唐明華教授學(xué)院名稱物理與光電工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)集成電路工程研究方向?qū)Ｓ眉呻娐吩O(shè)計與系統(tǒng)應(yīng)用二零一六年五月CircuitDesignandImplementationforModemofUHFRFIDPassiveTagCandidateLiYangSupervisorMinghuaTangCollegeSchoolofPhysicsandOproelectronicsEngineeringProgramASICSpe
2、cializationIntegratedCircuitEngineeringDegreeMasterDegreeUniversityXiangtanUniversityDateMay,2016摘要射頻識別(RFID)作為二十一世紀(jì)物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一，特別是無源UHFRFID具有識別距離遠(yuǎn)、讀取速度高、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈、倉儲物流、貨品追蹤等方面?，F(xiàn)階段，無源UHFRFID標(biāo)簽系統(tǒng)最大能量傳輸方式，以及遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)的正確接收與發(fā)送，成為限制了其工作距離的兩個主要因素。本文旨在分析其能量和數(shù)據(jù)傳輸原理和方式，以及相應(yīng)具體電路的實(shí)現(xiàn)方法，
3、為實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽遠(yuǎn)距離工作提供一定的借鑒意義。首先從整體上對無源UHFRFID系統(tǒng)組成及標(biāo)簽芯片架構(gòu)作了詳細(xì)介紹，重點(diǎn)對無源UHFRFID系統(tǒng)的能量和數(shù)據(jù)傳輸原理和方式進(jìn)了理論分析和推導(dǎo)，并將本文采用的工作頻段為900MHz國家軍用標(biāo)準(zhǔn)空口協(xié)議(簡稱國軍標(biāo))作了簡要概述。在滿足國軍標(biāo)前向通信鏈路要求下，設(shè)計了兩款解調(diào)器電路：第一款解調(diào)電路具有高靈敏度、低功耗的特點(diǎn)。采用有源包絡(luò)檢波方法可以提高解調(diào)器的靈敏度，使其達(dá)到100mV。通過將參考電平產(chǎn)生電路和比較器電路相結(jié)合的方法可以進(jìn)一步降低解調(diào)器的功耗，總體功耗為293.6nW。第二款解調(diào)電路具有大動態(tài)范圍、大
4、解調(diào)深度特點(diǎn)。利用工藝庫中自帶的零閾值器件作為基本的檢波管，靈敏度可以達(dá)到150mV。設(shè)計的自動限壓電路，在標(biāo)簽工作距離較近時具有很好的限壓作用，同時又不會破壞包絡(luò)信號。提出的均值電壓檢測方法，可以進(jìn)一步提高解調(diào)器對調(diào)制深度較小信號的解調(diào)能力，其最小解調(diào)深度可以達(dá)到10%。在反向通信鏈路中，分析了ASK和PSK兩種調(diào)制方式對標(biāo)簽芯片接收到的可用功率和反射功率的影響，并設(shè)計了一種低功耗的PSK調(diào)制電路。在調(diào)制速率為80kb/s下，功耗為46.3nW。本文還設(shè)計了一種自動阻抗匹配電路，在射頻輸入信號功率為-13dBm，載波頻率范圍為860MHz~960MH
5、z下，整流器最大輸出電壓維持在2.4V左右。最后，給出了版圖設(shè)計的一些基本原則，并在TSMC0.18μm1P5MmixedCMOS工藝上進(jìn)行了流片，封裝完成后在滿足國家軍用標(biāo)準(zhǔn)900MHz段空口協(xié)議下，對其進(jìn)行了簡單的協(xié)議符合性測試。本文探討了無源UHFRFID標(biāo)簽系統(tǒng)的能量與數(shù)據(jù)傳輸原理，并提出了相應(yīng)的解決方法，所設(shè)計的電路均滿足國軍標(biāo)的各項要求。關(guān)鍵詞：射頻識別；無源標(biāo)簽芯片；解調(diào)器；調(diào)制器；自動阻抗匹配IAbstractAsoneofcoretechnologyofInternetofThingsinthe21thcentury,RadioFre
6、quencyIdentification(RFID),especiallypassiveUHFRFIDhastheadvantageoflongidentificationdistance,highreadingspeed,lowcost,andhasbeenwidelyusedinsupplychains,logistics,tracingofgoods.Atpresent,thewayofthemaximumenergytransmissionofpassiveUHFRFIDsystemandcorrectlyreceivingandsending
7、ofdatahavebeentwomainfactorsrestrictingtheoperationdistancebetweenreaderandtag.Thisarticleaimstoanalysistheprincipleandwayofenergyanddatatransmission,andrealizationofspecificcircuits,andmustbelearntoimprovingworkingdistanceoftag.First,itmakesadetailedintroductionabouttheconstitu
8、tionofpassiveUHFRFIDsystemandthearchitectureofc
