超高頻無(wú)源RFID物理設(shè)計(jì)與低功耗時(shí)鐘樹(shù)綜合.pdf

1、RFID(Radio Frequency Identification)利用空間射頻信號(hào)的耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸的信息傳遞，以此達(dá)到物品等身份的識(shí)別。其中，無(wú)源超高頻無(wú)源射頻識(shí)別(UHFRFID)技術(shù)因利用空間射頻信號(hào)獲取芯片工作能量，存在著工作距離遠(yuǎn)、信息量大、操作速度快、成本低等優(yōu)勢(shì)，已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。本論文針對(duì)無(wú)源超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽的應(yīng)用需求，基于ISO/IEC 18000-6C國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，對(duì)超高頻無(wú)源RFID數(shù)字基帶的

2、低功耗構(gòu)架設(shè)計(jì)、低功耗時(shí)鐘樹(shù)綜合及物理實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。
　　 本文首先較為詳細(xì)地闡述了CMOS工藝環(huán)境下，ASIC/SOC的功耗產(chǎn)生的主要原因以及分析當(dāng)前業(yè)界主要針對(duì)功耗的組成所提出或已經(jīng)使用的功耗優(yōu)化方法，并對(duì)其中的設(shè)計(jì)重點(diǎn)及難點(diǎn)做出說(shuō)明。
　　 其次，針對(duì)協(xié)議部分對(duì)數(shù)字基帶設(shè)計(jì)的要求以及關(guān)鍵指標(biāo)，本文提出了一種新的低功耗數(shù)字基帶架構(gòu)，即通過(guò)增加電源管理模塊來(lái)控制內(nèi)部工作模塊的時(shí)鐘信號(hào)的輸入。這種模塊流水線工作以及系統(tǒng)

3、級(jí)門(mén)控時(shí)鐘的方法，有效的降低基帶整體功耗，并解決了基帶部分峰值功耗過(guò)高的問(wèn)題。
　　 再次，基于TSMC提供的0.18μm低功耗標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)，本文詳述了UHF RFID整體芯片利用Synopsys Astro工具在物理設(shè)計(jì)階段相應(yīng)的解決方案和應(yīng)用。其中主要描述了芯片的布局規(guī)劃、時(shí)序約束、單元放置、時(shí)鐘樹(shù)綜合、布線及可制造性設(shè)計(jì)，并最終對(duì)物理設(shè)計(jì)做出結(jié)果分析及總結(jié)。
　　 最后，詳細(xì)地分析時(shí)鐘樹(shù)功耗的產(chǎn)生原理，針對(duì)UHF R