[发明专利]工作于860～960MHz的CMOS全集成UHFRFID读写器射频接收前端电路

说明书

技术领域

本发明属于UHFRFID读写器集成电路设计的技术领域，涉及一种具有载波泄漏抵消功能并工作于860~960MHz的CMOS全集成UHF RFID读写器射频接收前端电路。

背景技术

近些年，背散射射频系统以其低成本高集成度受到广泛的关注和研究。而RFID系统是其中最著名的应用。由于其高灵活性和可编程性，RFID技术被广泛的用于医药、建筑、安全、运输和军事等领域。UHF RFID是一种识别距离在数米以上的自动识别技术，具有快速、抗干扰、安全、相对较长距离等优点，被认为会在不久的将来替代条形码技术。

在UHF RFID系统中，作为数据处理终端与标签之间数据传输中介的读写器设计一般采用分立元件构建，由于设备成本高、便携性差、功耗大等缺点制约了UHF RFID技术的进一步发展。随着集成电路工艺的不断发展，以CMOS工艺或BiCMOS工艺实现的集成读写器芯片成为未来技术的发展方向。

UHF RFID为了读取无源标签，需由读写器发射连续载波为标签提供能量，标签背散射调制其存储数据，使得读模式下的接收机射频前端存在很高的载波泄漏(10dBm)；由于和期望信号频率非常接近(40-600kHz)，该带内载波泄漏很难被滤除，严重限制了射频识别读写器芯片的灵敏度。另外，该载波泄漏会使接收机增益下降甚至直接饱和，阅读器无法正常工作。

随着标签低功耗技术的不断改进，无源标签的灵敏度已达到-18.5~-20dBm，读写器为了最大程度地利用无源标签的灵敏度，增加UHF RFID系统的通讯距离，读写器读模式灵敏度理论计算值约为-75dBm，考虑到天线失配、环境反射及衍射等非理想因素影响，可靠的读模式接收机灵敏度应达到-85dBm~90dBm。载波泄漏正是制约读写器芯片读模式灵敏度的重要因素，为了改善读写器读模式灵敏度，提升读写器与标签之间的通讯距离，必须对载波泄漏信号进行抵消。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于0.18um RF CMOS工艺技术，具有载波泄漏抵消功能并工作于860~960MHz的CMOS全集成UHF RFID读写器射频接收前端电路。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种工作于860~960MHz的CMOS全集成UHF RFID读写器射频接收前端电路，是由MOSFET器件和无源器件相结合组成的电路，其结构由四输入的交叉耦合差分低噪声放大器LNA，I/Q路下混频器DM1/DM2，I/Q路低通滤波器LPF1/LPF2，I/Q路上混频器UM1/UM2和加法器ADDER构成，具体形式为：