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射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别标签并且能够进行双向的数据传输。RFID标签具有防水防磁、耐高温、寿命长、识别距离大、数据容量大、读写方便等优点。因此,它被认为是传统条形码的替代品,广泛应用于商品、门禁、医疗、交通运输等许多领域。带有智能传感器的RFID,是无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)的重要组成部分。RFID技术与无线传感器网络结合成为热点的发展方向。其中,冷链物流的兴起为内嵌温度传感器的RFID标签提供了广阔的发展空间。本文是基于ISO18000-6B协议,对内嵌温度传感的无源UHF RFID标签的射频模拟前端部分电路和温度传感部分进行研究和设计。主要对射频模拟前端中的电荷泵、保护电路、稳压器、解调电路等模块在SMIC18ee2P4M工艺下进行了设计仿真。电荷泵、保护电路和稳压器要为后续电路提供1.5V的供电电压,其中电荷泵采用二极管连接的NMOS管级联成的6级Dickson结构;保护电路采用类似串联稳压的结构,利用四个MOS管阈值电压的和来箝位输出电压;稳压器采用串联稳压结构,最终输出电压稳定在1.5V;解调器电路采用非相干解调方式,由包络检波器、低通滤波器和迟滞比较器组成。温度感应电路是利用时域数字量化的方式实现的,主要包括恒定脉冲产生器、PTAT振荡器和计数器三部分。其中恒定脉冲产生器是用数字电路处理阅读器发送的帧头命令实现,最终产生与温度无关的宽200μs的宽脉冲;PTAT振荡器是将PTAT电流源产生的电流作为振荡器的偏置电流,从而使得到的振荡信号周期与温度有关,其中振荡器是基于迟滞比较器的;计数器采用的是9位异步计数器,由9个二分频器组成,其电路结构简单,使用的元器件少。与先前研究的无源RFID温度标签相比,该电路节省了一个用于定时的振荡器,降低了功耗,同时,由于定时脉冲取自阅读器,定时精度大大提高,提高了分辨率。整个温度传感电路在UMC18CMOS工艺下进行设计仿真和单独流片。