超高频无源RFID数字基带的设计与实现

《超高频无源RFID数字基带的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要摘要超高频无源射频识别(UHFI珂ID)技术由于其工作距离远、信息量大、操作速度快、成本低等优势，己成为当前国内外研究和应用的热点，它也将与各种专业技术结合起来成为未来信息社会建设的基础技术。本文主要基于ISO／IEC18000．6C国际标准协议，对超高频无源RFID数字基带的设计和物理实现进行了研究。在基带数据流程和关键指标分析的基础上，本文提出了新的低功耗数字基带架构，增加了电源管理模块来控制内部工作模块的时钟信号的输入。在各个子模块的设计中，采用了一系列速度优化和低功耗处理措施，包括乒乓操作、并行CRC校验方案、

2、行波计数器的设计、多标签防碰撞方案和门控时钟的设计等等。在数字基带的物理实现中，基于Synopsys提供的Chartered0．351．tm标准单元库进行了DC综合和PT静态时序分析，在Astro工具中完成了数字基带处理器的物理综合和数模版图整合，并得到了三个版本的基带测试芯片。在物理实现过程中，采用了模拟仿真和FPGA验证，并利用PrimePower功耗分析得到基带处理器在3．3V电压下的平均功耗为36uw。物理综合完成后在CadenceVirtuoso中通过了DRC和LVS验证，完成了MPW流片。最后，对三个版本的基带

3、芯片分别进行了测试，目前测试的结果显示，数字基带的功能和功耗基本符合设计的要求。所以，本文中数字基带的设计和物理实现流程是成功的，为后续的系统级测试和工艺转移奠定了基础。关键词：UHFRFIDISO／IECl8000—6C低功耗物理实现AbstractPassiveUHFRadiofrequencyidentification(RFID)technologyhasbecomeakeytechnologyforitslongoperationrange，largeinformationcapability,hi曲datara

4、teandlowcost．Withthedevelopmentofinformationtechnology,呻RFⅡ)technologywillbeintegratedwithothertechnologiesandbecomeoneofthefundamentaltechnologiesinthefutureinformationsociety．BasedonISO／Ⅱ℃18000．6Cprotoc01．thisthesisfocusesonthelOWpowerdesignandphysicalimplementa

5、tionofUHFRFIDbasebandprocessor．Afteranalyzingthekeyperformanceandthedataflowofbaseband，newbasebandprocessorarchitecturewithpowermanagementunit(PMU)isproposed．WiththehelpofPM[U．clocktoeachmoduleCanbecontrolledaccordingtothestatemachine．Hencetheidlemodulescanbeshutd

6、ownbycuttingOfrtheirclocksource．Eachsubmoduleisoptimizedwithtechniquesoflowpowerandhi曲datarate，suchas‘"ping—pong'’operation，parallelCRC16一checkgenerator,asynchronouscounter,newselectionalgorithm，newclockgatingcircuitandSOOil．Thebasebandprocessorisimplementedbasedo

7、nSynopsys0．35umstandardcelllibrary．WithDCsynthesistool，verilogHDLdesignistranslatedintogatelevelnetlistautomatically．Clockgatingtechnologyisimplementedinthesynthesisprocesstoreducepowerlevel．AfterstatictimeanalyseinPrimetimeandsimulationinNCvefilog,itsphysicalsynt

8、hsishasbeenaccomplishedwithAstro，andthreetestchipshavebeenplanedafterintegratedwiththeanaloglayout。EachchipisverifiedintestbenchandonFPGAplatform．Thepow