收藏本站
《华东师范大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超高频RFID阅读器中△∑小数分频频率综合器的优化设计

石春琦  
【摘要】: 超高频射频识别的广泛应用推动了阅读器和标签的研究与开发,近来随着CMOS工艺的发展,单芯片阅读器的实现成为可能,也成为当今RFID技术研究的热点。本文进行其中关键电路模块—频率综合器的研究具有重要意义。 本文依据超高频射频识别(UHF RFID)的协议和规范要求,采用ΔΣ调制技术完成了单片CMOS UHF RFID阅读器芯片中低噪声小数分频频率综合器的优化设计和实现。在充分的文献调研基础上,本文取得了以下成果: 1)根据超高频射频识别EPC C1G2协议以及ETSI、FCC和中国800-900MHz频段射频识别技术应用试行草案,分析了阅读器中频率综合器的技术设计指标需求。 2)本文系统地分析了ΔΣ小数分频频率综合器的噪声特性,在此基础上给出频率综合器的环路参数以及各组成模块的技术指标,包括环路带宽、滤波器参数、电荷泵电流、VCO增益以及分频比等,并通过行为级仿真验证了系统指标设计的正确性。 3)通过配置噪声传递函数的零、极点位置,设计了一款系数优化的3阶单环混合反馈结构的ΔΣ调制器,实现了中等频偏处的噪声抑制,同时,ΔΣ调制器的输出位宽窄,为-1、0、1和2,有效降低了电荷泵的开启频率,减少衬底耦合效应,改善输出杂散性能。 4)在振荡器的噪声理论基础上,通过采用LC二次谐波滤波技术、选用高Q值对称差分电感模型等方法改善VCO的噪声特性;通过分析频率综合器杂散的成因,指导各模块的电路和版图设计,实现了低噪声的小数分频频率综合器,其环路带宽为50kHz,相噪声达到-125.2dBc/Hz@1MHz,RMS抖动为6.74ps,从10kHz到10MHz的积分相噪声为2.08°。 5)基于IBM 0.18μm CMOS RF7SF工艺,完成了电路的设计、流片。测试结果表明,频率综合器的性能能够满足RFID系统的指标要求。 本项目组设计的单片UHF RFID阅读器芯片测试结果表明:阅读器在25cm距离上、发射功率为10dBm时,能正常读取EPC C1G2标签,进一步证明了本文所设计的小数分频频率综合器的正确性。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN74

手机知网App
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 朱樟明,张春朋,杨银堂,付永朝;基于Verilog-A的模拟电路行为模型及仿真[J];电子器件;2003年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨文荣;CMOS单片集成的Σ-Δ小数频率合成器设计[D];上海大学;2006年
2 赵晖;基于锁相环结构的900MHz CMOS频率综合器设计[D];复旦大学;2003年
3 黄水龙;CMOS ΣΔ分数频率综合器的若干关键技术研究[D];清华大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 姜辉;基于0.18μm CMOS工艺的低电压、低功耗、超高速集成电路设计[D];东南大学;2006年
2 康英;射频CMOS集成电路中可变电容的研究与应用[D];西安电子科技大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘忠奇;孙旭光;白蓉蓉;张春;李永明;王志华;;一种NCITS 256协议超高频无源射频识别标签(英文)[J];半导体学报;2008年04期
2 王海峰;王敬超;张春;王志华;;一种超高频RFID读写器设计[J];微计算机信息;2008年08期
3 曾辉;黄科;李建;朱学勇;文光俊;;UHF RFID标签芯片整流电路设计[J];计算机应用;2009年S2期
4 李佑兵;石红;黎章;;基于RFID技术的矿车通行实时监控管理系统[J];计算机应用;2010年S2期
5 本刊记者;;为中国RFID产品的起飞领航——访航天金卡副总经理王金宝先生[J];中国电子商情(RFID技术与应用);2007年01期
6 林曦;王敬超;张春;;符合ISO/IEC 18000-6C标准的UHF RFID读写器设计[J];半导体技术;2008年09期
7 吴先智;孙玲;包志华;;超高频RFID读卡器接收前端低噪声放大器设计[J];南通大学学报(自然科学版);2009年02期
8 付然;文光俊;咸凛;;超高频RFID标签芯片基带处理器的低功耗设计[J];电子技术应用;2011年01期
9 刘伟峰;庄奕琪;齐增卫;唐龙飞;;无源超高频射频识别标签中嵌入式温度传感器设计[J];电子测量与仪器学报;2011年05期
10 刘琳;李萌;陈磊;陈子晏;张润曦;赖宗声;;UHF RFID阅读器中可编程全差分低通滤波器的设计[J];微电子学;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 焦传海;;AT89S52单片机和nRF903芯片在RFID系统中的应用[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
2 周陈锋;侯周国;阳辉;;超高频RFID读写器基带模块的原理与设计[A];第二十届电工理论学术年会论文集[C];2008年
3 吴永忠;李宗伟;王尚本;;一种基于ISO 18000-6C的远距离超高频RFID读写器的设计[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
4 陈辉;赵新华;李小莉;陈红艳;;超高频皮肤整形仪在大张自体表皮移植治疗白癜风的应用[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
5 王明威;杨秀梅;朵琳;;食品制造业与物联网技术融合的案例分析[A];云南省机械工程学会2010年年会论文集[C];2010年
6 崔秀梅;卢淑梅;刘青云;庞晓文;齐红霞;姜薇;沈冬;;XH-超高频仪治疗尖锐湿疣79例临床观察[A];2002中国中西医结合皮肤性病学术会议论文汇编[C];2002年
7 潘雯;冯全源;;一种922MHz平面倒F型标签天线[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
8 汪大卓;孙玲玲;蔡鹏鹏;;一种便携式超高频RFID读写器的设计[A];浙江省电子学会2010学术年会论文集[C];2010年
9 邹金德;季乃娟;;超高频本振源的研制[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
10 张刚;张涛;彭节;孙岩;;超高频RFID系统阅读距离的建模与验证[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 叶勇;中国RFID市场去年第四季环比增26%[N];上海证券报;2009年
2 本报驻美国记者 毛黎;射频识别技术护照:你敢用吗?[N];科技日报;2006年
3 洪福;射频识别技术应用奥运监管领域[N];科技日报;2008年
4 上海交通大学安泰经济与管理学院教授 经济学院执行院长 陈宪;物联网的重要预示[N];解放日报;2009年
5 源流;南长举办传感专项技术论坛[N];无锡日报;2010年
6 本报记者  马文生 李桐;国家标准《动物射频识别———代码结构》正式实施[N];中国国门时报;2006年
7 本报记者 吴玉征;物联网来了[N];计算机世界;2009年
8 林娟娟 张元涛;物联网的“热”与“过热”[N];中国国防报;2011年
9 胡克卫;射频识别“盯梢”危化品气瓶安全[N];中国化工报;2007年
10 沈英甲;护照可能存在安全漏洞[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 车文毅;半有源超高频射频识别标签芯片的研究与设计[D];复旦大学;2010年
2 靳钊;无源超高频射频识别标签设计中的关键技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 莫凌飞;超高频射频识别抗金属标签研究[D];浙江大学;2009年
4 邵波涛;超低成本全打印射频识别标签的设计和实现[D];复旦大学;2011年
5 范志广;超高频射频识别(RFID)中的若干问题研究[D];浙江大学;2007年
6 谈熙;超高频射频识别读写器芯片关键技术的研究与实现[D];复旦大学;2008年
7 石春琦;超高频RFID阅读器中△∑小数分频频率综合器的优化设计[D];华东师范大学;2010年
8 李强;超高频射频电子标签芯片中低功耗电路研究[D];复旦大学;2005年
9 奚经天;基于片上天线的无源超高频射频识别标签的射频前端设计[D];复旦大学;2009年
10 陈力颖;无源超高频电子标签芯片设计研究[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余尧;超高频RFID读写器射频前端的研究与设计[D];武汉理工大学;2009年
2 张俊;超高频射频识别系统相位噪声的研究[D];湖南大学;2009年
3 卿剑;915MHz读写器的射频前端电路研究与设计[D];湖南大学;2008年
4 王圣礼;超高频射频识别(RFID)阅读器的设计与实现[D];浙江大学;2008年
5 范红梅;RFID技术研究[D];浙江大学;2006年
6 胡世杰;基于远距无源UHF波段RFID的停车场管理系统设计与实现[D];上海交通大学;2008年
7 郭湘荣;超高频射频识别模型读写器射频模块研究[D];西北大学;2010年
8 刘帅宏;超高频射频识别应用接收系统的研究[D];电子科技大学;2010年
9 闫石;超高频RFID天线的研究[D];大连海事大学;2008年
10 周祥;RFID技术在物联网中应用的关键技术探讨[D];江苏大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026