文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
125KHz 射频识别收发器解调模块的研究与设计
姓名:杨彪
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:应建华
20080501
华中科技大学硕士学位论文
摘要
RFID 是一种无线识别技术,当初被用于无法使用条形码跟踪技术的特殊工业场
合,许多行业和公司利用它来定位、确认及跟踪库存产品或其他目标。RFID 标签具
有非接触、读取距离长,可识别运动目标等优点。一个基本的射频识别系统包括收
发器(Reader)和电子标签(Tag)两部分。电子标签由于成本因素,功能较为简单,
这就要求收发器芯片射频接口需具有更好的性能和更高的稳定性,而模拟前端是射
频识别芯片中的关键模块,因此研究射频识别收发器模拟前端解调模块具有较大意
义。
在文中,作者首先介绍了 RFID 技术在国内外的动态和研究意义。然后阐述了射
频识别系统的基本原理以及调制解调理论的基础知识和 RFID 的相关标准,给出电路
设计的理论依据。然后根据射频理论和收发器的功能要求,确定了收发器射频接口
的体系架构,并介绍了该芯片的系统原理和结构分析,子模块的功能,以及各模块
的电路设计,重点分析了作者所负责的解调电路中采样电路、滤波电路和迟滞比较
电路等几个子模块。其次,从版图设计的角度,详叙了对版图绘制过程中应考虑的
因素和功率管的版图设计、芯片总版图,着重分析了 ESD 及闩锁预防的考虑因素。
最后给出了芯片的典型应用电路及仿真、测试结果并进行了总结。
本文对各模块电路的设计做了详细介绍,还给出了各模块的仿真波形,以及系
统在典型应用下的仿真波形。本文的电路设计、仿真及版图设计采用 XFAB公司XC06
CMOS µm 工艺流片,仿真测试结果满足设计要求。
关键词:射频识别,收发器,ISO14443,解调电路
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
RFID is a kind of wireless identification technology. It was initially used in a
particular industrial conditions where bar code scout technology could not apply in, and at
that time many enterprises panies use it to orientate、confirm and scout stored
products as well as other objects. RFID tag has many advantages which lie in noncontact,
long distance reading, capable of identifying moving objects. A basic RFID system
consists of two ponents, an interrogator (reader) and a transponder (tag). The
circuit of the tag is very simple cause of the low cost. Thus the RF interface circuit of the
reader chip should have better performance as well as higher stability. RFID transceiver
analog front end is one of the most important parts in RFID system. Consequently, the
research about demodulation circuits of analog front end in RFID transceiver has
important significance.
The author firstly introduces the developments and investigation significations about
RFID, and then basic principle of the RFID transceiver and the basic knowledge of
demodulation and modulation, present international standards of RFID. And then, th