超高频射频识别电子标签芯片模拟前端分析与设计.pdf

复旦大学
硕士学位论文
超高频射频识别电子标签芯片模拟前端分析与设计
姓名:木霄易
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:邵丙铣
20070508
摘要的发展,射频识别技术应用领域日益扩大,并将成为未来信息社会建设的一项基上对低成本低功耗的电子标签芯片模拟前端电路进行了分析与设计。各类整流电路进行性能上的比较、仿真及分析,提出一种适用于超高频电子标签其次,研究了各类稳压限流保护电路结构,结合不同结构优点,提出了一种限流范围更大,电压更稳定的适用于超高频电子标签的低功耗保护电路结构。然后,根据最后,研究了各类环形振荡器的特点,提出了适用于超高频电子标签、与电中图分类号:射频识别技术是一种利用射频信号获取相关信息的自动识别技术。随着技术础技术。本论文首先论述了超高频射频识别系统的物理基础及通讯原理,在此基础首先,从无源射频电子标签的能量供应角度,对高频射频识别系统中应用的的整流结构。通讯协议要求,设计了解调和调制电路以及上电复位电路。源电压无关频率稳定的低电压振荡器。关键词:超高频射频识别、无源电子标签、整流电路、稳压限流保护电路、环形振荡器摘要
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作者签名:尘盔墨作者签名:盘堡垒论文独创性声明论文使用授权声明坦唬:本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。日期:本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此导师签名规定。
第一章序言射频识剐系统概述随着社会现代化进程的加快,信息技术正迅速改变着人们的生活。经过几十年的发展,自动识别技术已经在货物销售、物流分配、商品流通和生产制造等诸多领域得到了快速的普及和应用,初步形成了一个包括条码技术、磁卡技术、系统集成化、声音视觉识别等集计算机、电子、通信技术为一体的高新技术学科。自动识别技术的崛起,提供了快速准确地进行数据采集输入的有效手段,解决了由于计算机数据输入速度慢、错误率高等造成的“瓶颈”难题。因而自动识别技术作为一种革命性的高新技术,迅速为人们所接受,并得到了迅作为自动识别技术的代表—条形码,在年被推出时,其发明者曾经预言:年以后,将有一种新的技术来替代条形码。现在,射频识别技术简称丫呓嗣堑纳钪小K唤鼋鍪翘跣码的简单替换品,更能综合无线通讯、微电子、互联网等最新信息技术,对所有社会产品进行从生产、销售、使用甚至回收处理迸行全过程监控管理,极大地提高整个社会的运转效率。与条形码、磁条等同期或早期的自动识别技术相比,射频识别技术具有非接触、精度高、信息收集处理迅速、全天候工作及较好的应用环境适应性等一系列优点,在近年来获得了及为迅速的发展。表所示为射频识别技术与其它自动识别技术的比较【俊信怠载体读写性智能化纸,薄膜磁性物质较高大非接触射频识别系统的组成表不同识别技术的比较射频识别系统在具体的应用过程中,根据不同应用环境的和应用耳的,系统的组成会有所不同。从射频识别系统的工作原理来看,系统一般都由信号发猛发展『。信息量读写方式成本条形码小只读无接触最低磁条一般可读写低卡有
所示,应答器透过耦合元件从阅读器获得能量和时钟,并进行数据的传输。在射频识别系统中,为了不同的应用目的,应答器会以不同的形式存在,典型的形式是标签1昵┐娲⑿枰J侗鸫涞男畔ⅲ芄蛔远蛟谕饬的作用下,把存储的信息主动发射出去。应答器由耦合元件以及芯片组成,是通常,在阅读器的响应范围之外,应答器处于无源状态拊幢昵。应答提供与标签进行数据传输的途径。标签将识别数据信息和附加信息按照一定的结构编制在一起,并按照特定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息一台典型的阅读器包含有高频模块⑺推骱徒邮掌、控制单元以及与应答器连接的耦合元件。此外,许多阅读器还都有附加的接口鏡员天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。标签天线通过电磁场耦合从阅读器天线中获得能量。射频标签的分类射频标签根据工作方式、可读写性、运行方式、供电方式、工作频率等的第一章序言射机Υ鹌、信号接收机亩疗、发射接收天线等部分组成,如图图射频识别系统组成下面分别加以说明:Υ鹌射频识别系统真正的数据载体。器工作所需的能量,如同时钟脉冲和数据一样,是通过耦合墙哟サ获得的。亩疗在射频识别系统中,信号接收机一般叫做阅读器。阅读器基本的功能就是来控制数据流的发送。将所获得的数据进一步传输给另外的系统⒒魅丝刂谱爸玫。煜
不同可以分为不同的种类。.根据标签的可读写性分为只