無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片電源產(chǎn)生電路的設(shè)計.pdf

1、RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它利用射頻信號的電感耦合或者電磁反向散射機(jī)制實現(xiàn)對物體的自動識別并獲取其數(shù)據(jù)信息。本論文針對無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片具體應(yīng)用需求，對其物理基礎(chǔ)、能量鏈路、系統(tǒng)架構(gòu)、性能指標(biāo)和電源產(chǎn)生電路進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片電源產(chǎn)生電路主要包括以下幾個模塊：整流電路模塊、基準(zhǔn)電流源模塊、基準(zhǔn)電壓源模塊和穩(wěn)壓電路

2、模塊。本文整理了整流電路幾種電路結(jié)構(gòu)，并針對Dickson電荷泵倍壓整流電路做了詳細(xì)的原理分析，給出了基于閾值電壓補(bǔ)償技術(shù)的電路設(shè)計方案。針對低功耗低成本的電路設(shè)計需求，采用亞閾值技術(shù)實現(xiàn)基準(zhǔn)電流源和基準(zhǔn)電壓源的電路設(shè)計。穩(wěn)壓電路采用傳統(tǒng)的LDO結(jié)構(gòu)，在滿足系統(tǒng)需求的前提下實現(xiàn)了低功耗設(shè)計要求。由于當(dāng)標(biāo)簽芯片工作在近距離時，標(biāo)簽天線接收到的能量很大，給出了過壓保護(hù)電路設(shè)計方案，避免了近距離工作時后級電路被擊穿。
　　本文基于UMC

3、0.18μm Embedded E2PROM1.8 V/5 V2P6M LLP工藝，完成了電源產(chǎn)生電路的設(shè)計。整流電路采用基于二極管連接的MOS管主從電荷泵結(jié)構(gòu)。在-5.2 dBm的輸入功率下，實現(xiàn)了22.69％的能量轉(zhuǎn)換效率?；鶞?zhǔn)電壓源電路采用全MOS管電路結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了640 mV的電壓輸出，溫度系數(shù)達(dá)到16.82 ppm/℃，當(dāng)輸入電壓VCC為1.8 V時，功耗低至194 nA?；鶞?zhǔn)電流源采用亞閾值技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)了99.7 nA