應(yīng)用于傳感器標(biāo)簽的線性穩(wěn)壓器設(shè)計.pdf

1、近年來，電子標(biāo)簽與傳感器的結(jié)合成為射頻識別(RFID)技術(shù)的研究熱點之一。傳感器標(biāo)簽前端中的模擬模塊主要包含帶隙基準(zhǔn)、電源管理和上下電復(fù)位電路(POR)模塊。其中低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)結(jié)構(gòu)簡單、面積小、功耗低，適合作為傳感器標(biāo)簽芯片中電源管理模塊，為電子標(biāo)簽和傳感器供電。設(shè)計此類線性穩(wěn)壓器需要滿足寬范圍低電源電壓、低功耗條件下工作，因為無源標(biāo)簽的能量會隨著讀寫距離的變化而變化，此外需要優(yōu)化LDO的電源電壓抑制(PSR)能力以及環(huán)路穩(wěn)

2、定性。
　　本文從低壓低功耗的方向?qū)鞲衅髑岸酥械哪M模塊進(jìn)行了研究，設(shè)計了一款符合傳感器電子標(biāo)簽應(yīng)用的LDO。文中重點設(shè)計了其中的Sub-1-V帶隙基準(zhǔn)(Bandgap)模塊，LDO模塊。針對應(yīng)用需求設(shè)計了POR模塊。
　　本文以應(yīng)用背景為切入點，研究分析了傳感器標(biāo)簽前端中的模擬電路設(shè)計難點，并制訂了可行的設(shè)計指標(biāo)(SPEC)。其次介紹了LDO、Bandgap、POR電路工作原理，并針對每個模塊的設(shè)計指標(biāo)做優(yōu)化設(shè)計，得到了

3、最終的折衷方案。本文通過改進(jìn)低壓運放(OTA)電路結(jié)構(gòu)，從而滿足了超低壓帶隙基準(zhǔn)的電路設(shè)計。在0.13um標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝條件下，帶隙基準(zhǔn)的工作電壓范圍在全工藝角下是0.75V-1.6V，輸出參考電壓為600mV，低頻處的PSR約為64.5dB，在13.56MHz處的PSR約為60dB，靜態(tài)電流為2.5uA;文中設(shè)計的LDO（不包含Bandgap）的靜態(tài)功耗約為2.5uA，低頻處的PSR約為55dB，13.56MHz處PSR為60dB。