超高頻射頻識(shí)別讀寫(xiě)器接收機(jī)載波消除射頻前端的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本文基于EPCGlobalClass-1Gen-2協(xié)議對(duì)UHFRFID讀寫(xiě)器接收機(jī)進(jìn)行了研究,提出了載波消除射頻前端的系統(tǒng)架構(gòu),并在SMIC0.18umRF1P6M標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝下實(shí)現(xiàn)了完整的射頻和載波消除檢測(cè)鏈路。論文首先分析了UHFRFID系統(tǒng)協(xié)議接收鏈路的數(shù)據(jù)特征和系統(tǒng)信道,計(jì)算出了讀寫(xiě)器接收機(jī)的性能指標(biāo);然后對(duì)讀寫(xiě)器接收機(jī)前端特有的載波泄漏進(jìn)行了定量分析,給出了接收機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu);接著提出了載波消除射頻前端的系統(tǒng)架構(gòu),并進(jìn)行了系

2、統(tǒng)分析和計(jì)算,為各模塊制定了設(shè)計(jì)目標(biāo)。其次,設(shè)計(jì)了帶載波消除功能的低噪聲放大器。分析了載波消除LNA的設(shè)計(jì)難點(diǎn)并給出了解決方案,接著為射頻電路的版圖設(shè)計(jì)提供了一些設(shè)計(jì)規(guī)則。同時(shí)討論了帶中心抽頭的差分電感的設(shè)計(jì)、仿真、建模及擬合。再次,對(duì)Gilbert混頻器進(jìn)行了詳細(xì)的性能分析,為基于Gilbert單元的有源混頻器的設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)則。分析了正交下變頻混頻器共用跨導(dǎo)級(jí)結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢(shì),并討論了多柵晶體管(MGTR)技術(shù)提高混頻器的線(xiàn)性

3、度和寄生垂直NPNBipolar管降低混頻器閃爍噪聲的原理及電路實(shí)現(xiàn)。最后給出了詳細(xì)的混頻器的測(cè)試和結(jié)果分析。論文還設(shè)計(jì)了載波消除檢測(cè)電路的各模塊。先介紹了亞閾值MOS管峰值檢測(cè)器的工作原理,并進(jìn)行了電路實(shí)現(xiàn)。其次利用自較零技術(shù)、預(yù)放大器和鎖存器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了低失調(diào)比較器,并對(duì)非交疊時(shí)鐘發(fā)生器進(jìn)行了討論與設(shè)計(jì)。最后,論文對(duì)載波消除射頻前端鏈路存在5dBm載波泄漏的情況下進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。仿真結(jié)果表明,射頻前端具有11dB的雙邊帶噪聲系數(shù)、