摘要：
RFID技术是一种典型的非接触式感知技术,它运用无线射频讯号进行非接触式通信,从而完成数据存储和目标识别。RFID技术以远距离读写,快速识别等优势,被广泛应用于科学探究,军事服务,医学监护,直至救援搜救等诸多领域中,从而变成21世纪最具影响力的科技之一。目前中国因行业需求,对RFID系统的探究和研发进入热潮。 本文设计一种基于ISO/IEC18000-4协议的2.45GHz RFID有源标签数字基带。该数字基带除了推动协议中要求的基本功能外,还降低了测试和收发RSSI信号的功用,其用途目的是推动RSSI双向定位,即阅读器和标签相互进行定位,从而推动较好的定位抗干扰能力。虽然该标签有电池供电,但本着节约能源,保持系统工作稳定等方法,降低性能依然是IC芯片的重要任务。本文首先对RFID技术跟RFID系统工作原理作了整体介绍。同时,对协议进行了具体表明。在知悉协议的相关条例后,针对不同设计层次,对数字低功耗技术进行了总体介绍,并对设计中涉及至的低功耗方法,如插入门控时钟,格雷码状态编码,流水线结构,操作数隔离有源标签,门级功耗优化等做出具体体现。结合低功耗技术,本文实现了有源标签数字芯片的设计,其中包含:架构研究,RTL代码编写,FPGA验证,逻辑综合,功耗优化,布局布线有源标签,静态时序分析,功耗分析等过程。 标签的数字版图总面积为1030×1031um2,通过UMC0.18um CMOS工艺流片成功。芯片测试结果证实标签可较好地完成RSSI信号收发和协议规定的基本功能。
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