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第26卷第4期 半导体学报 V01．26No．4 CHINESE 0FSEMICONDUCTORS 2005年4月 JOURNAL Apr．，2005 一种适用于射频电子标签的低电压低功耗振荡器* 韩益锋1 李 强1 闵 昊1 谢文录2 200433) (1复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室，复旦大学Auto_ID实验室，上海 (2上海华虹集成电路有限责任公司，上海201203) 摘要：提出了一种适合射频电子标签应用的振荡器设计方法．针对低电压低功耗的要求，选择了比较简单的振荡 器结构，通过调节电流的方法来调节振荡器的输出频率．输出电流与电源无关的偏置电路设计保证了振荡器输出 频率的稳定，低功耗的二进制权电流电路提供了很小的寄生参数、较高的电流精度和很小的芯片面积．芯片在 Chartered o．35肛mCMOS工艺流片，电源电压为1．2～2V，环形振荡器消耗的平均电流约为6．5pA． 关键词：射频识别；电子标签；振荡器；低电压；低功耗 EEACC：1230B 中图分类号：TN492 文献标识码：A 文章编号：0253—4177(2005)04一0775一06 器的模块划分和频率综合原理，设计了低电压低功 1 引言 耗振荡器． 射频识别系统包括阅读器和电子标签两个部 Classo 分．美国Auto—ID中心的900MHzRFID标2频率校准原理 签协议定义了一种适用于电子产品编码(EPC)的超 高频标签的技术细节[1]．电子标签主要包括以下三 除了天线以外，电子标签芯片没有外接元件，没 个部分：模拟射频接口、数字控制模块和EEPROM有外接晶振用来校准片内频率．由阅读器到标签的 模块．其中模拟和射频模块包括天线接口、整流电 编码传输特点可知，阅读器也不能给电子标签提供 路、振荡器、电源稳压电路、解调电路、反射调制电 实时的参考频率源．因此采用如下的方法来进行时 路．标签中的振荡器模块主要为反射调制信号提供 钟校准：标签上的振荡器处于自由振荡状态，三分频 一个较为准确的时钟，用以精确地控制副载波的频 后尽量接近2．2MHz．阅读器在和标签进行通信之 率以及提供整个标签数字电路的工作时钟．振荡器 前，先发送一个时钟校准信号来校准标签上的时钟， 的设计直接影响到整个电子标签的性能． 如图1所示．时钟校准信号一共是8个周期，每个周 本文介绍了电子标签中的频率校准原理、振荡 期的宽度为116肚s． OscillatorcalibratiOn signals L 芝竺。￡竺i工=h至兰L RF RF in o毯6斗s oIl，miIl，showngreen Plll∞s印ara廿ons(s)一6斗s 图1 阅读器到标签的时钟校准信号 0