UHF RFID标签模拟前端设计与低压低功耗技术研究

"这篇硕士论文主要探讨了超高频射频识别(RFID)标签的模拟前端设计，由2015级工程硕士廖陆威撰写，指导教师为冯全源教授，毕业于西南交通大学集成电路工程专业。论文详细研究了模拟集成电路中的低压低功耗设计技术，特别是针对MOS器件的亚阈值理论和衬底驱动技术，以及在设计低压带隙基准电路时面临的挑战和解决方案。" 在RFID系统中，模拟前端是至关重要的组成部分，它负责接收和处理由阅读器发送的电磁信号，并将其转换为数字信号进行处理。超高频RFID标签模拟前端设计主要关注的是如何在低电压和低功耗条件下实现高效、可靠的通信。 论文首先深入研究了MOS器件的基本理论，特别是亚阈值区的工作原理，这是在低电压操作下实现低功耗的关键。亚阈值理论涉及MOSFET在低于阈值电压下的电流特性，这种状态下器件可以以极低的电流运行，从而降低整体电路的功耗。然而，亚阈值区的电流控制相对较差，这需要通过衬底驱动技术和浮栅技术来改善。 衬底驱动技术是一种优化MOSFET性能的方法，通过调整衬底电位，可以改变器件的阈值电压，从而影响其导通和关断状态。这种技术有助于在低电压环境中提高器件的开关性能，减少漏电流，降低功耗。 此外，论文还探讨了传统的低压带隙基准电路，这类电路通常用于为系统提供稳定的参考电压。但在无源RFID标签芯片中，由于电源电压极低且电池容量有限，传统的低压带隙基准可能无法满足要求。因此，论文提出了亚阈值基准电路的设计，利用全MOS亚阈值核心电路来降低电源电压和功耗。这种新型设计旨在解决低压基准电路常见的问题，如稳定性差和精度下降，以适应更加严苛的电源条件。 这篇论文对于理解并优化RFID标签的模拟前端设计具有很高的价值，尤其是在低功耗和低电压环境下的技术挑战。它不仅提供了理论分析，还包含了实际电路设计的实践，对于集成电路工程领域的研究和应用具有重要的参考意义。