2.6 时钟产生电路
时钟产生电路采用环形振荡器电路，并加入电压和温度补偿电路，保证在不同的工作电压和温度下，频率偏移在规定的范围(±1%)内，电路框图如图7所示。电压补偿主要依靠一个电压基准电路产生一个基准电压源，提供给五级环形振荡器作为工作电压，这样就能保证在输入电压在O.9～1.1 V变化范围内，最大频偏能满足要求。环形振荡器的振荡频率呈正温度系数特性，故需加入一个负温度系数的补偿电路，并优化五级环形振荡器的有源器件的宽长比，使其温度系数恰与自身的温度系数互补，使时钟产生电路输出频率稳定。
3 测试结果
基于Cadence Spectre设计仿真平台和TSMC0.18μm CMOS混合信号工艺，对UHF RFID标签芯片模拟射频前端进行设计和仿真，并通过MPW项目流片实现。模拟射频前端芯片不含测试焊盘的核心电路的芯片面积为490μm×420μm，图8是芯片实物照片。
使用Agilent E4432B信号源对模拟射频前端进行激励，输入载频为915 MHz的ASK调制信号。图9为整流电路输出波形，并测得稳压电路高、低输出电压分别稳定在1.O V和1.8 V。图10解调电路的输出波形，可看出该电路能正确解调40～160 kHz的ASK调制信号。图11(a)是上电复位电路输出波形，脉冲宽度大于30μs。时钟产生电路输出如图11(b)所示，可看出波形近似方波且占空比约50%。使用AgilentN5230A矢量网络分析仪给芯片输入频率为915 MHz，功率-5 dBm的测试信号，测得“O”和“1”两种状态下标签反射系数相差12%。
4 结语
这里设计了符合ISO18000-6C/B标准的UHFRFID无源标签芯片模拟射频前端。模拟射频前端包括整流器、稳压电路、调制解调器、时钟电路和上电复位电路等模块。采用TSMCO.18μm CMOS混合信号工艺设计、仿真、流片，其核心面积为490μm×420 μm。测试结果表明，该模拟射频前端各模块性能能够较好地满足UHF RFID标签芯片的系统指标要求。