文档介绍：杭州电子科技大学
硕士学位论文
无源UHF RFID标签芯片模拟前端设计
姓名:章少杰
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:孙玲玲
20091201
杭州电子科技大学硕士学位论文
摘要
近几年来,随着信息技术的飞速发展和社会生活的显著提高,人们对于信息交互和信息
自动化的要求越来越高。射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)作为下一代识别
技术,以其非接触识别、体积小和存储信息量大等特点,得到了极大的重视和迅速的发展,
并已经在工业生产和社会生活中体现了很大的价值和意义。随着多种高新技术(如芯片技术、
无线通信技术)的综合发展,对于应用于超高频段(Ultra High Frequency,UHF)射频识别
标签芯片的研究成为了目前 RFID 研究领域的热点之一。
本文结合 EPCTM C1G2 协议规范,对超高频无源射频识别标签芯片模拟前端进行研究和
设计。本文主要具有以下特点:
1、提出了一种改进的无源 UHF RFID 标签模拟前端系统实现方案。与传统射频识别标签
模拟前端的结构相比,本文对其进行了整体结构和电路改进。通过采用带自校准的时钟电路
和数字控制的解调电路,使得标签的功耗得到了优化,同时具有稳定的工作时钟频率。
2、对传统电源恢复电路的结构进行改进,提出了一种新的电源恢复电路实现方案。通过
采用低阈值的增强型晶体管,克服了传统电路中必须采用含有耗尽型晶体管或者肖特基二极
管的特殊工艺,从而可以与标准 CMOS 工艺相兼容。这样,在保证标签性能的前提下,使得
标签芯片的制造成本得到了降低,从而有利于射频识别标签的应用和推广。
3、针对无源 UHF RFID 标签低功耗的要求,本文对标签模拟前端电路功耗进行了优化,
使得功耗降低至 µW。与现有的一些 RFID 实现方案[1, 2]相比,功耗得到了降低。
本论文采用 SMIC µm EEPROM 工艺,对超高频无源射频识别标签芯片的模拟前端进
行设计。整个系统的功耗为 µW 左右,工作电源电压为 1V,满足无源 UHF RFID 标签低功
耗低电压的要求。

关键词:射频识别,标签,低功耗,低电压

I
杭州电子科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
In recent years, people’s demand for information exchange and automation is greatly
increasing with the rapid development of information technology and the significant rising living
standard. Radio frequency identification technology, as the next generation of identification
technology, has attracted great attention and got rapid development for its non-contact identification,
small size, and large amount storage characteristics, which has show its great value in industrial
production and social life. The research for UHF RFID technology has e one hot spot as the
various new technology(such as chip technology, munication and so on) is increasing.
According to the specification of EPCTM C1G2 protocol, this paper focuses on the research and
design for analog front end of the passive UHF RFID Tag IC. This paper has the following
characteristics:
1. The analog front end of the passive UHF RFID tag is proposed. Comparing to the tradi