UHF RFID直接變換接收機中模擬基帶電路模塊的研究與設(shè)計.pdf

1、射頻識別技術(shù)（RFID，Radio Frequency Identification）相對于傳統(tǒng)的磁卡，條形碼及IC卡技術(shù)具有非接觸、閱讀速度快、可重復(fù)使用、記憶容量大和安全可靠等特點，因此被廣泛應(yīng)用于智能交通、動物識別、工業(yè)物流、容器識別、電子門票、一卡通和身份識別等領(lǐng)域。論文針對超高頻射頻識別（UHF RFID，Ultra High Frequency RFID）直接變換接收機中模擬基帶電路模塊進行了深入的研究。
　　本文首先

2、對幾種常用的無線接收機的架構(gòu)進行了比較分析并對相關(guān)協(xié)議進行了比較，然后，根據(jù)ISO18000-6 Type C協(xié)議及相關(guān)參考文獻給出了UHF RFID直接變換接收機中模擬基帶電路模塊的性能指標。該模擬基帶電路模塊包含低通濾波器、可編程增益放大器及直流偏移消除電路。
　　然后，對濾波器的種類結(jié)構(gòu)及各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點做了調(diào)研，并針對UHF RFID直接變換接收機對信道帶寬的要求，設(shè)計采用開關(guān)控制電阻阻值大小的方法設(shè)計實現(xiàn)了480kHz~

3、1.68MHz截止頻率可調(diào)的四階全差分巴特沃斯低通濾波器，該設(shè)計可以讓接收機對多種不同傳輸速率的信號進行處理。
　　接著，分析了多種可編程增益放大器的結(jié)構(gòu)及各自的優(yōu)點，根據(jù)系統(tǒng)性能的要求提出了改進的可編程增益放大器結(jié)構(gòu)。設(shè)計完成了全差分折疊共源共柵放大器做主運放的電阻反饋式結(jié)構(gòu)級聯(lián)固定增益級的可編程增益放大器，該種結(jié)構(gòu)具有增益誤差小、增益控制簡單、線性度良好、功耗低等優(yōu)點。本文的可編程增益放大器實現(xiàn)了0~48dB的增益，增益步進為

4、1dB，增益誤差<0.05dB。可編程增益放大器的精度、增益和噪聲性能均可滿足接收機的要求。
　　在直接變換接收機中，混頻器輸出帶有較大的直流偏移，為了使接收機能夠正常的工作，本文的直流偏移消除（DCOC，DC offset cancellation）電路采用提取信號直流偏移分量，再通過負反饋來消除直流偏移。
　　最后，給出了在SMIC0.18μm CMOS1P6M混合信號工藝下設(shè)計的各個模塊的版圖，并用Cadence軟件提