無源超高頻電子標簽芯片數字基帶的設計與實現.pdf

1、物聯網作為近年來的新興產業(yè)，帶動了射頻識別技術(RFID)的發(fā)展，使得RFID技術應用到更廣闊的范圍。為實現對物體的智能管理，將為每個物體分配一個電子標簽。電子標簽中具有一定的存儲空間，可用于存儲和管理物品的信息。通過 RFID自動識別技術，讀寫器可以獲取電子標簽芯片中存儲的物品信息，并將收集到的物品信息提供給后臺管理系統(tǒng)，這樣便可以實現對物品的自動識別和信息交互。數字基帶作為電子標簽芯片中核心部件之一，不僅直接決定了電子標簽芯片的功能

2、完整性，而且也直接影響電子標簽芯片的主要性能指標。本文設計了一款數字基帶，符合國家標準《信息技術射頻識別800/900 MHz空中接口協(xié)議》的要求，具有低功耗的特點，應用于無源超高頻電子標簽芯片。
　　本文首先介紹了電子標簽芯片的發(fā)展趨勢，重點介紹了電子標簽芯片發(fā)展過程存在的相關問題，分析了國內外電子標簽性的設計現狀和存在的安全問題、功耗問題以及通信標準問題。
　　為了更全面的闡述數字基帶的工作環(huán)境和條件，詳細介紹了 RFI

3、D系統(tǒng)的結構，數字基帶的設計以國家標準為框架展開。
　　在通信協(xié)議的基礎上，對數字基帶的設計提出了指標性的要求，以模塊化設計為主要方法，對數字基帶進行設計。采用 FPGA原型驗證作為硬件驗證手段，對所設計的數字基帶加以驗證。驗證結果表明，數字基帶一共十個模塊，各個模塊相互協(xié)調完成對信號接收、處理和發(fā)送的工作。
　　對數字基帶的邏輯綜合進行相關分析和完成綜合后的驗證。在確保綜合生成的網表文件通過功能驗證后，對數字基帶的物理設計

4、進行相關的分析和完成物理設計后的驗證，最終確定數字基帶的版圖。
　　低功耗作為數字基帶一個重要的性能。整個數字基帶設計的過程中從系統(tǒng)級、結構級和寄存器傳輸級(RTL)代碼設計三個層次進行低功耗設計，具體有模塊化設計、多時鐘域設計、流水線設計、 RTL代碼優(yōu)化等方法。
　　數字基帶的實現工藝是 TSMC0.18μm，綜合后的面積約為42347μm2，約4980門，總動態(tài)功耗1.79μW；版圖面積為58320μm2，總動態(tài)功耗為