UHF RFID接收机的MIXER与LDO电路模块研究与设计

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射频识别(RFID)技术被视为“21世纪十大重要技术之一”。它在物流、零售、医疗、交通、军事等领域有着极为广泛的应用,吸引了大量的企业和科研机构的注意力。随着物联网和网络技术的发展,RFID将在更多领域更大范围内影响并改变人们的生活。其中,UHF频段RFID以其更快的通讯速度,更远的通讯距离,更广的应用范围在RFID的其他频段中脱颖而出。随着主流CMOS工艺的发展,射频前端、模拟基带和数字处理电路集成在同一块芯片上也成为可能,成本问题已经不再是UHFRFID产品的瓶颈。因此,自主研发UHF RFID系统芯片具有重大的科研和现实意义。本文采用零中频结构作为UHF RFID接收机的架构,其主要挑战是发射机到接收机的载波泄漏引起的有用信号阻塞和接收机饱和等问题。为了解决这个问题,本文一方面在接收机的射频前端中去掉了LNA,另一方面提出一款高线性度、低噪声的Mixer,保证接收机有足够高的灵敏度和动态范围。在Mixer模块中,创造性的将交叉耦合电容结构(CCC)与非线性叠加结构(Derivative superposition)结合在一起,实现了高线性度、低噪声、低功耗的目的。  LDO是UHF RFID接收机的另一个重要模块。传统LDO大多需要片外电容,增加了产品成本,降低了产品竞争力,对此本文提出了一款无片外电容的LDO。该LDO采用多环结构(Multi-loop structure),相对于传统LDO,具有响应速度快、功耗低、成本低等特点,适用于为UHF RFID接收机的数字模块供电。
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