UHF RFID零中頻接收機混頻器和壓控振蕩器的研究與設(shè)計.pdf

1、超高頻射頻識別系統(tǒng)具有識別距離遠、通信速度快、信息容量大、尺寸小等特點，因此得到了各個領(lǐng)域的廣泛研究與關(guān)注?；祛l器（Mixer）、壓控振蕩器（VCO）以及二分頻器是UHF RFID接收機中三個關(guān)鍵的射頻模塊，其設(shè)計具有很高的科學(xué)及工程價值。
　　論文根據(jù)對UHF RFID協(xié)議、零中頻結(jié)構(gòu)，確定了這三個模塊的性能指標，然后基于SMIC0.18μm CMOS工藝，采用Cadence軟件分別對其進行了電路設(shè)計與仿真。
　　首先，在

2、傳統(tǒng)的雙平衡吉爾伯特（Gilbert）結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)上，運用動態(tài)電流注入技術(shù)，來減小混頻器的噪聲系數(shù)；跨導(dǎo)級采用差分多柵晶體管結(jié)構(gòu)來改善其線性度，結(jié)合這兩種技術(shù)論文提出了一種改進型的混頻器電路，并提出相應(yīng)的電路優(yōu)化方法。在1.8V電源電壓下，后仿真顯示，該混頻器取得12.31 dB的噪聲系數(shù)、-5.5 dBm的輸入1-dB壓縮點、12.47 dB的轉(zhuǎn)換增益，芯片僅消耗7.2 mW功耗。
　　其次，在設(shè)計壓控振蕩器(VCO)時，結(jié)合

3、了4位的開關(guān)電容陣列結(jié)構(gòu)，以此來提高調(diào)諧范圍，起到了降低VCO的相位噪聲的作用。為了提高相位噪聲性能，論文研究了以下幾種消噪技術(shù)：去除尾電流源、大電容濾波以及二次諧波諧振濾波等。后仿結(jié)果表明，調(diào)諧范圍為1.676 GHz~2.379 GHz，相位噪聲為-97.73 dBc/Hz@100 KHz,-122.6 dBc/Hz@1 MHz，功耗為9.6mW。
　　最后，針對二分頻器設(shè)計時，在動態(tài)負載鎖存器的結(jié)構(gòu)上，采用單時鐘輸入，將共源