低压低功耗无源UHF RFID标签芯片模拟前端电路的设计

本文从设计符合EPCTM C1G2协议的超高频无源射频识别标签芯片的角度出发,对RFID标签芯片模拟前端电路进行设计.通过对各个关键电路的功耗与电源进行优化,实现了一个符合协议要求的低电压、低功耗的超高频无源RFID标签芯片的模拟前端.该UHF RFID标签模拟前端设计采用SMIC 0.18 μm EEPROM CMOS工艺库.仿真结果表明,标签芯片模拟前端的整体功耗控制在2.5 μW以下,工作电源可低至1 V,更好地满足了超高频无源射频识别标签芯片应用需求.     

单片集成CMOS光接收前端电路设计

文中采用SMIC 0.18μm CMOS工艺设计了适用于芯片间光互连的的接收机前端放大电路,将跨阻放大器(TIA)和限幅放大器(LA)集成于同一块芯片中.跨阻放大器采用调制型共源共栅(RGC)结构来提高其带宽,限幅放大器采用二阶有源反馈结构和有源电感负载来获得高的增益带宽积.整个接收机前端放大电路具有85dB中频增益,-3dB带宽为4.36GHz.芯片的面积为1mm×0.7mm,在1.8V电源电压下功耗为144mW.     

一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路

提出了一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路.通过引入一个使用亚阈值技术的基准源,电路实现了温度补偿,从而使得系统时钟在～40～100℃的范围内保持稳定.在模块设计中,提出了一些新的电路结构来降低系统功耗,其中包括一种零静态功耗的上电复位电路和一种新的稳压电路.该射频/模拟前端电路采用不带肖特基二极管0.18μm CMOS EEP-ROM工艺流片实现,它与数字基带、EEPROM一起实现了一个完整的标签芯片.测试结果表明,该芯片的最低电源电压要求为0.75V.在该最低电压下,射频/模拟前端电路的总电流为4.6μA.     

一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路

提出了一种适用于无源超高频射频识别标签的低电压低功耗射频/模拟前端电路.通过引入一个使用亚阈值技术的基准源,电路实现了温度补偿,从而使得系统时钟在～40～100℃的范围内保持稳定.在模块设计中,提出了一些新的电路结构来降低系统功耗,其中包括一种零静态功耗的上电复位电路和一种新的稳压电路.该射频/模拟前端电路采用不带肖特基二极管0.18μm CMOS EEP-ROM工艺流片实现,它与数字基带、EEPROM一起实现了一个完整的标签芯片.测试结果表明,该芯片的最低电源电压要求为0.75V.在该最低电压下,射频/模拟前端电路的总电流为4.6μA.     

低频低功耗无源RFID模拟前端设计与分析

介绍了一款低频低功耗无源射频识别(RFID)技术芯片模拟前端的设计.详细介绍了低频RFID模拟前端的整体结构和主要模块.通过对低功耗带隙基准的设计,产生合适的偏置电压,为其他模块提供偏置,以此来限制其他模块的功耗,达到降低整个模拟前端功耗的目的.通过对高性能解调电路的设计,提高解调精度,保证通信过程准确.芯片采用0.35 μm标准CMOS工艺设计和制作,实际测试结果显示,在要求的最远通信距离时,芯片依然可以正常工作,表明该设计满足实际要求.     

一种超低功耗无源超高频射频识别标签芯片的设计与实现

本文提出了一种符合ISO18000-6B协议的无源超高频射频识别标签芯片设计。该芯片包括了射频/模拟前端,数字基带和512比特的EEPROM存储器。采用肖特基二极管来提高整流器的功率转换效率。详细阐述了基于峰值电流源的参考电压源的设计,该电路结构简单,并且可以满足低压、低功耗的设计要求。为了降低功耗,模拟模块工作在1v以下电源电压,并采用了一些低功耗的设计方法进一步降低数字基带的功耗。整个标签芯片采用TSMC 0.18um CMOS工艺实现,芯片尺寸为800*800um2。测试结果表明芯片的总功耗为7.4uW,灵敏度达-12dBm。     

2.45GHz电子射频标签模拟前端芯片的研制

分析了RFID系统的组成和基本原理,针对超高频EPC C1G2协议,提出半无源及有源电子标签前端结构及参考电路,包括整流器、偏置单元、上电复位、解调、反向散射调制、振荡器等部分.采用多种方法,极大程度上实现了电路整体的低功耗,并且采取了限幅、ESD电路,保障了电路的稳定性.采用标准CMOS工艺,设计出了低功耗、低电压工作的2.45 GHz射频模拟前端芯片电路,芯片在0.8～1.8 V电压内均可正常工作.芯片的静态工作电流为2μA,芯片工作时,平均工作电流约为65μA.     

射频识别芯片设计中时钟树功耗的优化与实现

UHF RFID是一款超高频射频识别标签芯片,该芯片采用无源供电方式,对于无源标签而言,工作距离是一个非常重要的指标,这个工作距离与芯片灵敏度有关,而灵敏度又要求功耗要低,因此低功耗设计成为RFID芯片研发过程中的主要突破点。在RFID芯片中的功耗主要有模拟射频前端电路,存储器,数字逻辑三部分,而在数字逻辑电路中时钟树上的功耗会占逻辑功耗不小的部分。本文着重从降低数字逻辑时钟树功耗方面阐述了一款基于ISO18000-6Type C协议的UHF RFID标签基带处理器的的优化和实现。     

C波段CMOS射频前端电路设计与实现

设计了一款工作在C波段(4.2 GHz)的CMOS射频前端电路,电路包括低噪声放大器和Gilbert型有源双平衡混频器.其中低噪声放大器采用共源和共栅放大器方式,实现了单端输入到差分输出的变换;而混频器的输出端采用电感负载形式.电路采用SMIC 0.18μmRF工艺实现,测试结果表明,混频器的输出频率约为700 MHz,电路的功率增益为24 dB,单边带噪声指数为8 dB,在1.8 V工作电压下,电路总功耗为36 mW.     

低功耗射频触发唤醒电路设计

为解决目前有源RFID标签的能耗问题,提出了基于射频触发唤醒技术(Radio wake-up)的低功耗解决方案。在传统有源RFID标签的基础上增加射频唤醒电路,阅读器首先发送一个唤醒信号,将附近的标签从休眠状态唤醒,然后进行数据通信。这使得有源标签大部分时间均处于低功耗的休眠状态,该方式可大幅减少射频通信模块的功耗,延长有源标签的寿命。仿真结果表明,该电路在-45.2 dBm输入功率下可唤醒标签,唤醒距离为30 m,且唤醒电路的功耗仅为4.11 μW(3 V,1.37 μA),能够满足大部分应用需求。     

脉冲频率调制光纤传输系统原理及改进

介绍了脉冲频率调制(ＰＦＭ)光纤视、音频传输系统的原理并对关键功能电路模块作简要分析。该系统硬件集成度高,无中继传输距离长,性能价格比高,具有广阔的市场前景。     

具有改进型自适应频率校准的快速锁定频率综合器

本文介绍了一种具有改进型自适应频率教准（AFC）模块的快速锁定锁相环型频率综合器,该综合器使用0.18ucm CMOS工艺实现。AFC的工作模式有两种：频率校准模式和存储/加载模式。频率校准模式使用了一种新型的鉴频器可以把频率校准时间缩短到16uS。在存储/加载模式下,通过保存频率校准后的结果并且在需要时加载,AFC可在1uS内使压控振荡器（VCO）的频率恢复为校准过的频率点。测试结果显示,VCO的谐振范围为620~920MHz;在环路带宽为10kHz时,锁相环带内噪声为-82dBc/Hz;频率校准模式下的锁定时间为20uS而存储/加载模式下为5uS;在1.8V供电下,锁定后频率综合器的工作电流为12mA。     

Robust CFO Acquisition in PN‐Padded OFDM Systems

As an alternative to the traditional pilot‐aided orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), the time‐domain pseudonoise (PN)‐padded OFDM provides a higher spectral efficiency. However, the carrier frequency offset (CFO) attenuates peaks of the conventional PN correlation output, which limits the CFO estimation range of the OFDM synchronizer. An improved correlation is proposed in this letter to remove the CFO‐induced amplitude attenuation of correlation peaks. For a synchronizer adopting the designed correlator, a larger range of CFO acquisition is obtained through using wider correlation windows with a smaller interval between them. The proposed method of CFO acquisition is verified in a digital terrestrial multimedia broadcast receiver, in which the synchronizer is able to acquire CFOs up to ±320 kHz in the DVB‐T F1 channel. Furthermore, the acquisition range can be expanded in more favorable channels.     

MQAM-OFDM系统中降低峰均比与残余载波频偏同步联合算法

针对OFDM系统对频偏敏感及峰均比高的问题,提出一种用MQAM调制值的共轭码对残余载波频偏进行跟踪的方法,该共轭码同时可以降低系统峰均比.用频域MQAM数值的共轭来调制导频子载波以抵消相位,降低系统的峰值功率.同时利用这种共轭关系估计残余载波频偏引起的相位旋转,在时域或频域进行纠正.仿真结果表明利用这种共轭码可有效的跟...     

Particle filter with ant colony optimization for frequency offset estimation in OFDM systems with unknown noise distribution

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is sensitive to carrier frequency offset (CFO) that causes inter-carrier interference (ICI). In this paper, a particle filter (PF) method augmented with ant colony optimization (ACO) is developed to estimate the CFO. The ACO for continuous domains is incorporated into PF to optimize the sampling process. Unlike the standard PF, resampling is not required in the method. Moreover, it does not require the noise distribution. Simulation results show that the proposed method is effective when estimating the CFO and can effectively combat the effect of ICI in OFDM systems.     

基于RFID技术的跨行业应用数据共管模式

射频识别以其非接触、自动采集的技术优势在社会公共涉车管理系统中得以迅速发展。对基于UHF频段的RFID技术进行了深入研究,并对公安、保险、环保、交通等各行业在RFID技术方面的应用进行了深入的调查研究,确定出各行业需要存储在车卡内存上的数据,然后对各种跨行业应用数据的共管模式进行深入探讨,制定出一种较为合理的数据共管模式,为以后基于UHF频段的RFID技术在各行业的推广应用奠定基础。     

雷达射频集成电路的发展及应用

文中主要探讨雷达射频/微波集成电路的发展及其应用.介绍了现代雷达的发展趋势、雷达射频系统的演变历程以及目前国内外相关的射频集成电路的最新成果,讨论了射频片上系统(SoC)的未来趋势.针对现代主流的有源相控阵雷达,介绍了几种可行的系统级射频芯片的集成方向,最后强调了系统级射频集成电路测试在设计中的重要性,并给出一种基于模块化结构的自动测试设备(ATE)测试平台方案.     

基于四次乘方射频信号和级联MZM的梳线可调的光学频率梳

提出了一种基于四次乘方射频(radio frequency,RF) 信号和级联马赫- 曾德尔调制器(Mach-Zehnder modulator,MZM)的梳 线可调的光学频率梳(optical frequency comb,OFC)产生方案。利用乘方运算电路对正弦RF信号进行运算 耦合,产生的乘方RF信号驱动级联的MZM,调制器对输入光进行调制,从而产生梳线数可 调的平坦 OFC。建立了乘方RF信号驱动级联MZM产生OFC的理论模型,利用OptiSystem软件对其性能 进行了 研究。结果表明,OFC的梳线间隔是RF信号源频率的2倍,可调谐并且拓展了频谱带宽;产 生OFC的 目标梳线数是基准调制电压的4倍,实现了梳线数可调谐;调节MZM上下支臂的调制和偏置电 压差为确 定的优化值,可以使不同目标梳线数的OFC平坦度均小于0.95 dB。     

无线局域网环境中OFDM系统频偏综合估计

本文提出了一种针对IEEE802．11a OFDM系统频偏综合估计算法，该算法分两个过程对OFDM频偏进行估计；捕获过程和跟踪过程，计算机仿真表明，该算法在不降低估计误差均方差的情况下，相对于其它使用前导字进行频偏跟踪的算法能够提供更大的频偏估计范围，具有更高的频率和更低的计算复杂度。