內嵌XPM存儲器RFID高頻接口模塊設計

　　2.6 調制電路

　　調制電路如圖 7 所示。MOD_DATA 是數字邏輯輸出的調制數據信號.用來控制M5 管和M6 管的通斷.從而改變天線兩端的并聯諧振電路阻尼的強弱,實現幅度調制的功能.來完成從 RFID tag 到讀卡機的數據傳輸。

　　圖7 調制電路

　　3. 電路仿真結果

　　從圖 8 的仿真結果來看: 電路在10%和100% ASK 調制模式下,電路都能正確的解調出正 確的讀卡機發出來的指令. 并且產生20us 的POR 信號. 在tag 返回數據的時候, 電路的 modulator 功能正確,可以在天線上產生大于10%的ASK 調制,從而使返回的數據可以被讀卡 器接收.圖9 是tag 返回數據的數據和天線的波形圖。

　　圖8 100%和10% ASK 調制仿真結果

　　圖9 調制的數據和天線的波形圖

　　4．結論

　　基于 SMIC 0.18um one poly four metal 標準CMOS 工藝設計的符合ISO15693 國際標 準協議的RFID 射頻前端電路. 電路仿真的結果表明: 此射頻前端電路可以有效地從 13.56MHz 的RF 信號中恢復出直流電壓1.8v, 并提出數字部分需要的時鐘,和解調出指令數 據.整個芯片的版圖照片如圖10 所示.芯片的面積為960um*600um.流片后測試發現在7.5A/m 場強下可以工作在12CM.滿足設計規格要求。

　　圖 10 整個芯片的照片

　　本文作者創新點：在標準0.18um CMOS process 上實現了滿足ISO15693 國際標準的 RFID 射頻前端電路的設計，并流片驗證通過。而且成功的把XPM 存儲器技術(標準CMOS 的One time program memory)集成到RFID 芯片中, 實現了世界上第一次采用XPM 存儲器技 術成功的RFID 芯片