论文部分内容阅读
超高频射频识别(UHF RFID)技术由于具有数据传输速率高、存储容量大、识别距离远等特点而得到广泛关注。随着物联网应用要求的不断提高,如何进一步提升单芯片UHF RFID阅读器的性能仍然是近几年的研究热点,本文旨在研究模拟基带电路的关键技术,为UHF RFID读写器芯片朝着低功耗、便携式的方向发展而努力。本文取得了以下研究成果:1.根据UHF RFID阅读器的系统要求,分析了模拟基带电路的性能指标。为了解决零中频接收机因载波泄漏造成的直流失调问题,接收模拟基带利用直流负反馈原理设计了直流偏移消除电路。2.接收模拟基带低通滤波器采用Tow-Thomas结构设计,兼具信道选择和可变增益放大的功能,提高了集成度。为减小截止频率因电阻、电容随工艺、电压和温度变化产生的较大误差,设计了频率调谐电路对截止频率进行自动校准。3.依据EPC C1G2协议要求,发射模拟基带中的脉冲整形低通滤波器采用多路反馈结构来抑制过采样产生的镜频信号。为实现协议要求的DSB-ASK、 SSB-ASK和PR-ASK三种调制方式,可变增益放大器后级集成了直流电平转换电路,通过数字控制改变发射信号的调制深度。4.采用0.18μm CMOS工艺进行版图设计和流片。测试结果表明:接收模拟基带的增益范围为8.6dB-57dB,频率校准精度达到3%,邻道衰减大于45dB,30dB增益时的噪声系数为30dB, lOdB增益时的线性度为12dBm。发射模拟基带中滤波器的截止频率为1.46MHz,增益范围为-10dB-9dB,增益为10dB时的噪声系数小于40dB,线性度为15dBm,DCS的直流电平变化范围达到0.7V-1.7V,符合UHF RFID阅读器对模拟基带的性能要求。