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本论文论述了射频电子标签的工作原理和物理背景,并在此基础上分析并实现了高频射频电子标签模拟前端电路以及超高频射频电子标签时钟数据恢复电路。
首先,提出了影响高频射频电子标签性能的主要因素:能量传输效率和低功耗的架构和电路。针对前者,论文分析了射频电子标签能量传输的过程,即影响能量传输效率的因素:天线以及谐振电容和标签后级电路的阻抗匹配,和整流电路的能量转换效率。针对后者,论文提出了一种全新的射频电子标签架构,与传统架构相比具有低功耗、高性能的特点。在具体电路中,提出了一种高能量转换效率的整流电路,和低功耗低电压、在噪声和电压波动下正常工作的其他子模块。此射频电子标签与标准CMOS工艺兼容,并通过流片(采用Chartered0.35um标准CMOS工艺)和实测验证。
接着,提出了一种适用于超高频射频电子标签的时钟数据恢复电路,在电路中提出了一种适用于NRZ数据的新型鉴频鉴相器电路,和自适应控制单元,能动态调节边沿检测器中延迟单元的延迟时间,使此时钟数据恢复电路具有大的锁定范围(能适用于阅读器和射频电子标签之间的多种数据速率,比如40K,80K,160K),且有结构简单易实现的特点。电路在Chartered0.35um标准CMOS工艺下流片,实测此电路能在1.15V的低电压下工作,并且最低工作电流为3.4uA,适用于超高频射频电子标签。