文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
无源UHF RFID标签芯片射频前端设计实现
姓名:徐林玉
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:庄奕琪
20100101
摘要射频识别是一种自动识别技术,利用数据存储和远程读取数据来实别标签芯片的应用需求,对射频前端电路高性能、高灵敏度、低功耗、低成本方磁场基本理论入手,对射频识别系统的能量传输、数据传输等物理过程进行了分调制电路、解调电路和;さ缏贰U攵陨淦凳侗鸨昵┑牡统杀疽G螅疚纳计一个只需标准工艺即可实现的高效倍压整流电路;在低功耗方面,高效进调制解调电路,使其灵敏度得到提高,满足协议标准要求,并使芯片在性能上满足远距离要求。为保证芯片可靠性,本文设计了一个为保护天线接口腅最后给出了射频前端及整个芯片的版图设计,详细阐述了版图设计过程中所采取的一些方法和原则,并给出了测试相关方法及数据。本文设计的射频识别标签芯片于年潞月在工艺线进行流片,测试结果满足无线最大读取距离,写嗬关键词:射频识别现识别过程。无源超高频射频识别技术以其远距离、高速度和低成本已经成为技术的研究热点,并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。本文针对射频识面展开了大量的研究。首先,本文对超高频射频识别系统的物理基础及其工作链路进行分析,从电析,并介绍了射频识别系统的组成及其对通讯过程。其次,本文对超高频射频电子标签的整体结构做了介绍,同时分析了射频前端各电路模块的设计指标。然后本文详细阐述了射频前端电路设计原理及过程,包括高效倍压整流电路、倍压整流电路的效率达到痮~%,在能量需求方面满足了远距离要求。同时改保护电路,在不影响芯片整体性能的情况下,保证芯片长期有效的工作。电子标签倍压整流射频前端
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本人签名:毛盎匙乙日期山堋5┯瘛』。西安电子科技大学学位论文创新性声明日期&;:臣关于论文使用授权的说明日期&秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本人签名:导师签名:、
第一章绪论弟一早珀下匕研究背景自动化产业的趋势正朝着高速与实时识别方向发展,实现连续识别和监测要求进一步提高精度水平,这种实时识别通常被称为环境智能。实现这一可行概念联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享,技术应用于物流、制造、公共信息服务等行业,可大幅提高管理与运作效率,降低成本。随着相关技术的不断完善和成熟,技术显示出巨大的发展潜力与应用空间,维持数据的电路或者标签芯片工作所需的电压作辅助支持,标签电路本身耗电很少,只有进入阅读器阅读范围内才被射频能量激活,利用阅读器的能量进行数据通讯,其余时间处于休眠状态。有源标签的工作电源和上行通讯所需能量完全来于其它两类标签。和微波频段的标签。低频标签的典型工作频率在僖病洌主要用于畜牧业的管理系统;,包括后勤补给、门禁控制、交通运输、宠物管理、防伪、电子档案等‘¨。标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非视距识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。技术与互被认为是世纪最有发展前途的信息技术之一射频识别主要利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的技术。其相对于其它自动识别技术最突出的特点是可以非接触识读、可识别高速运动物体、抗恶劣环境、保密性强、高准确性和安全性等。按照能量供给方式的不同,标签可分为有源、无源和半有源三种。无源标签没有内置电池,标签在阅读器的阅读范围内从阅读器发出的射频能量中提取其工作所需的电能。半无源标签内装有电池,但电池仅对标签内标签那要求供电自于自带的电池。由于无源标签不需要外接电池,所以其成本、体积和