无源UHF RFID标签集成高分辨率CMOS温度传感器设计

"集成于无源UHF RFID标签的高分辨率CMOS温度传感器是一种创新的电子器件设计，它将温度感应功能与无源超高频RFID标签相结合。该传感器利用时域数字量化技术来实现高精度的温度测量。在-50℃至50℃的温度范围内，其内置的PTAT（与绝对温度成正比）电流源和PTAT振荡器产生一个脉冲宽度，这个宽度随温度变化而变化。脉冲宽度作为计数器的时钟信号，周期从1.841μs到0.426μs不等。同时，设计了一个数字电路，它对读取器发送的帧头命令进行处理，生成一个200μs宽且不受温度影响的脉冲信号，作为计数器的使能信号。通过采样和计数，传感器能够获取与温度对应的数字化信号，从而实现无源UHF RFID标签上的高分辨率温度监测。" 这篇论文详细探讨了在无源UHF RFID标签上集成高分辨率CMOS温度传感器的技术和方法。这种传感器架构利用PTAT电流源和内部振荡器，以温度相关的方式产生脉冲信号，这为温度测量提供了基础。PTAT（与绝对温度成正比）电流源的特性使得脉冲周期与温度直接相关，从而可以精确地反映环境温度的变化。 在论文中，作者还介绍了一种数字电路设计，该电路能解析读取器的帧头命令，并产生一个稳定的、200μs宽度的脉冲，作为计数器的启用信号。这一设计巧妙地避免了温度对计数过程的影响，确保了测量结果的准确性。通过计数器对温度相关脉冲的计数，系统能够捕获温度变化并将其转换为数字信号，这在无线通信的无源RFID系统中尤为重要，因为它无需额外的电源就能提供温度数据。 这篇工程技术论文展示了如何在无源UHF RFID标签中集成一个高效、高分辨率的温度传感器，该传感器利用CMOS工艺实现，并依赖于时间域的数字量化技术。这项工作对于物联网(IoT)、物流追踪、仓储管理、医疗监控等领域具有重要的应用价值，因为它能够在不影响标签基本功能的情况下，提供可靠的环境温度监测能力。