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本文在对超高频电子标签的相关理论和技术进行深入分析的基础上,根据ISO/IEC18000-6TypeA型协议,对工作在915MHz频段的电子标签的模拟前端电路进行了研究和设计。
首先对整个电子标签系统进行了设计,在此基础上进行了电路模块划分和目标设定。能量问题是超高频电子标签设计的关键,为此本文就电子标签接收到的能量及芯片的功耗进行了估计,并据此设计了匹配电路。
在前端电路模块设计中,重点对电源产生电路和调制解调电路进行了设计。电源产生电路包括整流电路和稳压电路,整流电路选用的是5级NMOS电荷泵结构,该电路结构允许输入的电压最低,可以满足超高频标签低输入高输出的实际需求;稳压电路采用支路分流方式实现分流稳压,得到所需的输出电压。调制电路使用背散射调制方式,通过增加变容二极管来改变输入阻抗,进而达到调制信号的目的。解调电路由最简单的包络检波电路及低通滤波电路组成,用于提取接收载波的包络信号。最后采用中芯国际0.18um数模混合电路工艺进行参数设计,对各部分电路模块做了大量的仿真工作,结果表明电路具有较好性能。