面向RFID标签的CMOS温度传感器分析与设计

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yilvQINGFENG
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
温度传感器作为传感器中的重要一类,占整个传感器总需求量的40%以上。它是利用材料、元件的物理参数随温度变化的特性,将非电学的物理量转换为电学量,从而可以进行温度精确测量与自动控制。RFID,即射频识别技术,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目标对象并获取相关数据,识别工作无需人为操作,适用于各种恶劣环境。集成温度传感器的RFID标签芯片可以随时检测某个环境的温度并且及时获取数据,使得RFID技术在医疗、产品的生产制造、供应链管理等领域有着更广泛的应用前景,是目前国际上学术界和工业界的研究热点。本文描述了一种集成于RFID标签芯片的高精度CMOS温度传感器,该温度传感器可用于对环境温度的精确测量,具有功耗低、精度高的特点。本文研究设计的温度传感器包括两部分:与绝对温度成正比PTAT(Proportional To Absolute Temperature)电流产生电路和电流控制振荡器CCO(Current-Controlled Oscillator)。PTAT电流产生电路利用MOS管工作在亚阈值区电流的温度特性来产生PTAT的电流,替代了传统的带隙电路。电流控制振荡器(CCO)将PTAT电流转换成频率与温度成正比的周期性方波信号,该方波信号通过计数器转换为数字信号。本论文运用Cadence工具的Virtuoso软件对该CMOS温度传感器进行电路设计,并用Spectre电路仿真工具对温度传感器的各个模块电路和整体电路进行了仿真验证,所用器件均采用SMIC0.18μm2P4M CMOS工艺模型。温度传感器工作电压为1.8V,工作电流不超过50μA,可测量温度范围从–20℃到50℃,最小分辨为75LSB/℃,线性误差为-0.1/+0.3℃。其中PTAT电流的温度变化率为0.188nA/℃;电流参考源输出电流180nA,温度为-20.0℃,参考源电流为181.4nA,温度为37.0℃时,参考源电流为182.06nA,温度为50.0℃时,参考源电流为182.02nA。
其他文献
成本控制是建筑项目施工的关键环节,关乎着企业的盈利与否。会计信息化可以帮助建筑企业实现对施工项目成本的动态控制,使施工项目的成本控制更便捷、及时和准确,提高此类公
随着全球气候变化和城市化进程不断加快,灾害已经成为当今人类发展所面临的一项重大挑战。城市作为一个人口与经济密集的巨大承载体,日益成为国际社会及国家灾害防御的中心和重
新疆雪莲Saussurea involucrata Kar et Kir系菊科风毛菊属植物,主产于新疆天山、昆仑山,生长在雪线以上,民间以全草入药,具有活血通经、散寒除湿、强筋助阳等功效,用于治疗风湿性
本文针对1000兆瓦特大容量汽轮发电机端部结构件的温升问题,对汽轮发电机端部涡流场、端部结构件的涡流损耗及其三维温度场问题进行了系统深入的研究,其主要研究工作与成果如下
一定的人性假设,一方面,把复杂的现实人抽象为单一属性的人,便于经济学的逻辑演绎和推理,建立理论;另一方面,它又舍去了其它人性,这可能产生两方面的结果:一是每种人性假设都
我国面临沙漠蝗侵入风险,已成立防治指挥部。农业农村部高度重视,采取措施加大防控力度。作为为"三农"工作提供农业信息化服务的专辑,本刊征得中科院植被定量遥感研究团队黃
<正>数形结合思想:数和式是问题的抽象和概括,图形和图像是问题的具体和直观的反映.数形结合与数形转化的目的是为了发挥形的生动性和直观性,发挥数的思路的规范性与严密性,