超低功耗无源UHF RFID标签：新型时钟生成器设计

"本文介绍了一种符合ISO/IEC 18000-6B协议的无源超高频RFID标签，该标签具有超低功耗特性，并使用了一种创新的时钟产生器和低压输出参考电压源。时钟产生器在广泛的温度和电压范围内能保持高精度，而参考电压源则能高效地提供稳定的基准电压。通过门控时钟和模块复用技术，进一步降低了整体功耗。设计采用0.18微米的混合信号CMOS工艺制造，整体尺寸未详述。" 这篇论文详细阐述了一种新型的无源超高频RFID标签设计，该设计特别关注低功耗和高精度时钟生成。无源RFID标签依赖于接收到的无线电频率能量工作，因此对功耗有严格的要求。在本设计中，研究者提出了一种超低功耗的时钟发生器，其能够在-50℃到120℃的温度范围内以及0.7V到1.6V的电源电压区间内，保持时钟频率偏差在4%以内。这种自校正能力对于确保RFID标签数字基带处理的准确性和稳定性至关重要。 此外，论文还提到了一个低压输出参考电压源，它能够产生0.96V的稳定电压，同时仅消耗100nA的电流。这个低功耗的参考电压源对于确保系统内部电路的精确操作是必不可少的，特别是在电源电压变化的情况下。 在数字基带处理部分，采用了门控时钟和模块复用策略来进一步优化功耗。门控时钟允许在不需时钟信号的时候关闭时钟，从而减少不必要的能量消耗。模块复用则是将同一硬件模块用于不同的功能，以减少重复硬件的使用，从而降低整体功耗。通过这些方法，数字基带的功耗降低到了1.17μW，这是一个显著的节能成就。 设计实施采用了0.18微米的混合信号CMOS工艺，这种工艺允许在小尺寸芯片上集成复杂的模拟和数字电路，同时兼顾了性能和成本。尽管论文没有提供完整的标签芯片面积信息，但可以推测，这种工艺有助于实现紧凑的封装和更高的集成度。 该论文展示了一种高效的无源RFID标签解决方案，通过创新的时钟生成和电源管理技术，实现了在极端环境条件下的稳定运行和极低的功耗，这对RFID技术在物流、仓储、资产管理等领域的广泛应用具有重要意义。