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0.35 μm CMOS 공정으로 제작된 UHF 대역 RFID 태그 칩 통신 제어부 설계
트란 난,파함 듀이 동,이 종욱 경희-다반 ASIC 설계교육센터 2006 경희-다반 ASIC센터 논문집 Vol.7 No.-
We present the control circuit for reader to tag communication in UHF band RFID tag chip. The system clock of tag chip is generated by the internal oscillator with digital calibration to maintain stable clock signal. The control circuit designed using standard 0.35 pm CMOS process shows the correct operation of analog front-end of RFID tag chip. Together with verifying the combination of circuits of the analog front end, we present the design considerations of the comparator with internal hysteresis and the internal oscillator with calibration.
UHF 대역 수동형 RFID 태그 쇼트키 다이오드 특성 분석 및 전압체배기 설계
이종욱,트란 난 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.44 No.7
In this paper, we present the design of Schottky diodes and voltage multiplier for UHF-band passive RFID applications. The Schottky diodes were fabricated using Titanium (Ti/Al/Ta/Al)-Silicon (n-type) junction in 0.35 μm CMOS process. The Schottky diode having 4×10×10 μm2 contact area showed a turn-on voltage of about 150 mV for the forward diode current of 20 μA. The breakdown voltage is about -9 V, which provides sufficient peak inverse voltage necessary for the voltage multiplier in the RFID tag chip. The effect of the size of Schottky diode on the turn-on voltage and the input impedance at 900 MHz was investigated using small-signal equivalent model. Also, the effect of quality factor of the diode on the input voltage to the tag chip is examined, which indicates that high quality factor Schottky diode is desirable to minimize loss. The fabricated voltage multiplier resulted in a output voltage of more than 1.3 V for the input RF signal of 200mV, which is suitable for long-range RFID applications. 본 논문에서는 UHF 대역 수동 RFID 태그(UHF-band passive RFID tag) 칩 제작에 필수적인 요소인 쇼트키(Schottky) 다이오드를 CMOS 공정으로 제작하고 크기에 따른 특성을 분석하였으며 이를 이용하여 전압체배기를 설계하였다. 쇼트키 다이오드는 Titanium-Silicon 접합을 이용하여 제작되었으며, 4×10×10 μm2의 면적을 가지는 쇼트키 다이오드는 20 μA의 전류 구동에 대해 약 0.15 V의 순방향 전압 강하의 우수한 특성을 나타내었다. 역방향 파괴전압(breakdown)은 약 -9 V로 수동 RFID 태그 칩의 전압체배기에 사용될 수 있는 충분한 값을 나타내었다. 제작된 쇼트키 다이오드의 소신호 등가모델을 이용하여 다이오드의 크기에 따른 순방향 전압강하와 입력 임피던스간의 trade-off에 대해 분석하였다. 이를 이용하여 제작된 6-단 전압체배기는 900 MHz 주파수, 200mV 최대 입력 전압에 대해 1.3 V이상의 출력 전압 특성을 나타내어 인식거리가 비교적 큰 수동형 태그에 적합한 특성을 나타내었다.
0.18 μm CMOS 공정으로 설계된 아날로그-디지털 변환기를 내장한 Wireless 온도 센서 설계
파함 듀이 동,트란 난,이 종욱 경희-다반 ASIC 설계교육센터 2006 경희-다반 ASIC센터 논문집 Vol.7 No.-
A simple and practical architecture for RF-powered wireless temperature sensor is presented. The tag chip receives its power supply from a RF-DC converter which recovers DC power from a small incident signal. Ambient temperature is estimated by a temperature-voltage converter, and a single-slope ADC converts the temperature-dependent voltage to digital data. This approach does not depend on the temperature dependence of oscillator frequency, thus, does not require complex post processing such as laser trimming in the practical implementation of the temperature sensor. With on chip ADC, this proposed temperature sensor has a sensitivity of 6744 ppm/oC. We investigated the operation of the wireless, remotely-power sensor tag chip using standard 0.18 pm CMOS technology.