应用于RFID标签芯片的LDO稳压供电电路设计

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微电子与信息技术的飞速发展推动了移动便携设备的发展。为了获得更好的便携体验,电子设备逐渐向更便捷、功耗更低等方向发展;此外,单芯片集成多功能模块对电源管理技术提出了各种不同的新需求。RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,利用射频信号识别特定物体。该技术具备多方面的优势,被广泛应用于服装行业、物流管理、电子支付等各界领域。RFID标签芯片作为该技术不可或缺的一部分,也备受人们关注。标签芯片的电源对标签灵敏度影响较大,其电源管理模块就显得尤为重要。电源模块必须具备快速响应能力,当负载电流发生突变时,输出电压会有很大的过冲,对于数字电路来说,调整不及时很可能会发生逻辑错误。标签芯片的电源设计还面临着很多挑战,比如面积限制、高于90%的转换效率、低功耗模式下的低漏电流和低静态电流等等。LDO(Low Dropout Regulator)电路因其具有快速响应、低功耗、结构简单等优势,很适合应用于RFID标签芯片的电源模块。本文设计了一种应用于标签芯片的LDO稳压供电电路,满足其响应速度、输出稳定、低功耗的应用。本文主要的创新是提出了一种基于FVF(Flipped Voltage Follower)双反馈的电路结构,该结构提高了反馈环路的瞬态响应速度。其次,采用宽摆幅共源共栅电流镜结构,设计了一种低温度系数的带隙基准。本文采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,对设计的LDO电路进行仿真分析。其中运算放大器选择两级放大器在仿真优化下即可达到设计要求,其增益为60d B,相位裕度为72°,满足运放的稳定性要求。带隙基准模块在基于Widlar结构的基础上,采用宽摆幅共源共栅电流镜结构,实现了在较宽的电压范围内正常工作,稳定输出电压为1.21V,温度系数为6.725ppm/℃的带隙基准电路。此外,该带隙基准与本文提出的基于FVF的双反馈电路结构,共同构成完整的LDO电路。整体电路通过Cadence软件仿真调试,结果表明:频率在1k Hz情况下,电源抑制比为62.6d B,相位裕度为65°,达到电路稳定的设计标准,瞬态输出过冲电压小于3.36m V,恢复时间为2.72μs,下冲电压小于3.45m V,恢复时间为2.75μs,满足了相应的指标要求。
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在集约化设施蔬菜土壤,过量施用氮肥与磷肥会导致严重的氮磷淋洗,这已是一个普遍存在的生产与环境问题。于休闲时期种植一季填闲作物吸收土壤中盈余氮磷以减少氮磷淋失是一种有效技术措施。本研究于位于广东地区的两个典型设施蔬菜地(佛山三水区-蔬菜基地和梅州兴宁-蔬菜基地)开展,首先在三水选用四个时兴苋菜品种(胆红苋、台红苋、南星苋和白尖翠苋)、辣椒叶与萝卜苗作为填闲作物,评价其对土壤淋洗液p H、无机氮磷浓度