半有源UHF RFID溫度標(biāo)簽關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、射頻識(shí)別(Radio-Frequency Identification, RFID)是一種基于射頻電磁場方式傳送數(shù)據(jù)的無線非接觸式自動(dòng)識(shí)別和追蹤的技術(shù),廣泛應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,并一直在飛速發(fā)展。本論文介紹了一款基于ISO18000-4標(biāo)準(zhǔn),適用于2.45GHz ISM波段無線通信協(xié)議的半有源溫度傳感器標(biāo)簽。該芯片主要由射頻前端、數(shù)字基帶控制單元、溫度傳感器、EEPROM存儲(chǔ)陣列和電源管理等模塊組成,其中射頻前端負(fù)責(zé)調(diào)制和解調(diào)基頻信號(hào),電源管

2、理模塊為整個(gè)芯片提供所需要的電源電壓以及控制喚醒電路和電池的啟動(dòng),數(shù)字基帶控制單元用于處理解調(diào)之后以及調(diào)制之前的數(shù)據(jù)信息,溫度傳感器負(fù)責(zé)溫度的采集,EEPROM存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)與溫度、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和其他一些比較重要的信息。
　　本文主要對(duì)半有源溫度傳感器標(biāo)簽中的溫度傳感器和 EEPROM存儲(chǔ)器進(jìn)行了深入的研究和分析,其中溫度傳感器基于雙極晶體管的溫度特性實(shí)現(xiàn)了簡單的PTAT電流源,并進(jìn)行了單點(diǎn)校準(zhǔn),可以實(shí)現(xiàn)很好的一階溫度系數(shù)。為了延長半

3、有源標(biāo)簽內(nèi)電池的壽命以及工作范圍,低功耗是在設(shè)計(jì)過程中性能優(yōu)化的重要標(biāo)準(zhǔn),因而溫度傳感器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器選擇了逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器。另外基于標(biāo)簽內(nèi)小數(shù)量存儲(chǔ)的特點(diǎn),EEPROM存儲(chǔ)器的容量設(shè)計(jì)為1K,由于其是標(biāo)簽功耗的最大貢獻(xiàn)者之一,因此重點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)了此模塊。
　　溫度傳感器模塊和EEPROM存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)采用了SMIC018um e-EEPROM工藝,而射頻前端模塊采用了UMC018um CMOS工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。所有模塊的設(shè)計(jì)均在Ca