RFID标签芯片低功耗设计与实现

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1、代号10701学号1111122892分类号TN4密级公开体五号加黑UDC编号题（中、英文）目RFID标签芯片低功耗设计与实现LowPowerDesignandImplementationforRFIDTag作者姓名刘明辉学校指导教师姓名职称宣荣喜教授工程领域软件工程企业指导教师姓名职称潘亮高工论文类型技术论文提交论文日期二○一四年一月万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：______________日期：________________西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，

3、可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于公开，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：万方数据摘要摘要随着物联网技术的不断发展,RFID技术已经得到了越来越广泛的应用。从我国的发展现状来看，物联网在公共安全(城市安防)、交通管理(智能交通)、能源管理(智能电网)、工业生产及物流等行业市场成熟度较高，在许多城市已经开始规模化应用。RFID作为物联网中最重要的组成部分，也得到了更加广泛的研究和进步。RFID识别主要

4、是通过射频信号来实现无线双向通讯，其中最重要的参数就是识别距离，这就要求RFID芯片的功耗尽可能低，从而提高芯片的灵敏度以及识别距离。本文主要针对RFID的低功耗展开研究，在满足设计指标、降低成本的同时，降低RFID标签芯片的系统功耗。本文介绍了CMOS集成电路中功耗的来源和分类，并在此基础上分析了目前在集成电路设计中通常采用的低功耗设计方法。从不同的设计层次对降低系统的功耗做了尝试，包括系统中的异步设计优化和并行CRC计算方法，再到多电压系统的设计，逻辑综合阶段的时钟门控设计的功耗优化，以及物理实现阶段所采用的低功耗时钟树综合技术。在很大程度上对数字基带部分

5、的功耗进行了优化，从而提高了芯片的识别距离，提高了其应用范围。通过对功耗仿真数据的分析可以发现，此次芯片的功耗为2.236uw，达到了设计的预期值，读和写的识别距离由之前的四米提高至七米。RFID芯片数字基带部2分的面积为780*840mm，达到了设计要求，验证了低功耗系统所采用低功耗设计方法的有效性。关键词：RFID低功耗时钟门控时钟树综合多电压设计万方数据RFID标签芯片低功耗设计与实现万方数据AbstractAbstractWiththedevelopmentofnetworkingtechnology,RFIDtechnologyhasbeenwide

6、lyapplied.Judgingfromthecurrentsituationofourcountry,theapplicationsincludepublicsafety(urbansecurity),trafficmanagement(intelligenttransportation),energymanagement(SmartGrid),industry,marketmaturity,ithasbeenappliedinmanycitiesasoneofthemostimportantnetworkingcomponent,theidentific

7、ationofRFIDtechnologyhasbeenmoreextensivelystudied,RFIDisawirelesstwo-waycommunicationmainlythroughradiofrequencysignalstowireless,themostimportantindicatoristherecognitiondistance,whichrequiresthepowerofRFIDchipsconsumptionaslowaspossible,Makeforimprovingtheidentificationdistance.I

8、nthispapermainlydoa