文档介绍：复旦大学
博士学位论文
低功耗低成本无源射频识别标签芯片的研究与设计
姓名:闫娜
申请学位级别:博士
专业:微电子与固体电子学
指导教师:闵昊
20070410
论文使用授权声明论文独创性声明本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。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均己在论文中作了明确的声明并表示了谢意,本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名作者签名:
摘要中图分类号:射频识别技术篟且幌罾蒙淦敌藕通过空间耦合实现无接触信息传递,,。本论文针对射频识别标签的应用需求,在低功耗、,对超高频射频识别标签的性能指标进行了详细的分析,,针对射频识别标签芯片的低功耗要求,本文提出了将亚阈值技术应用于射频识别标签芯片的设计思想,并详细阐述了工作在亚阉值区的电路所存在的问题及其解决方法,从而初步建立了~,本文在标准工艺上设计并实现了单端/差分结构的单元。在综合考虑面积、工艺等因素的惰况下,采用标准工艺设计的存储器单元的标签芯片比采用传统单元的标签芯片降低约%的制造成本。与此同时,,,根据超高频射频识别标签的性能指标要求,设计并实现了低功耗亚阈值标签芯片。测试结果表明,采用亚阈值技术设计的数字电路可降低约サ墓摹关键字:超高频、射频识别、电子标签、标签芯片、低功耗、低成本、亚阈值、标准工艺、、电荷泵
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第一章前言躺研究背景自动识别技术是世纪年代发展起来的集光、机、电、计算机等技术为一体的高新技术,是数据自动采集、自动输入的基础,是计算机。实时”处理的重要技术保障。它在许多服务领域以及货物销售、,主要的自动识别技术包括条码识别技术、射频识别技术、生物识别技术、磁卡及智能卡识别技术【康鹊取L趼胧侗鸺际跏抢霉獾缟枭璞甘抖撂码符号的技术,条型码虽然便宜,但由于其存储能力小以及不能改写等缺点已经越来越不能满足社会的需求。ü空间耦合槐浯懦』、可识别高速运动物俸,抗恶劣环境、保密性强、高准确性和安全性、识别码唯一无法伪造、可同时识别多个识别对象等等。射频识别技术的应用十分广泛,可以应用予工业生产和日常生活的各个方面,例如:危险品管理、供应链管理、票证、防伪、商场管理、门禁等等。射频识别系统因应用不同而有所不同。但基本都由电子标签⒍列雌和数据交换与管理系统蟛糠肿槌伞5缱颖昵┖表..不同自动识别技术的比较抗干扰寿成信息载体信息量读,写性诿取方式保密性智能化能力纸,塑科薄最条码小只读差无震、金属袭面磁卡磷性物质读,写电磁转换一股较差非挥发性存电攘除,大量好有话嚣无线通讯最好很好较卡储嚣命本光束扫描运低一般短卡好长写入高赢
.枷读写器之问并不互相接触,而是利用感应、无线电波或微波进行数据通信,,由标签天线及芯片组成,其中包括存储器、数字基带处理和状态机控制以及射频收发的相关电路:≯标签通过无线通讯原理与读写设备进行致据交换,工作的能量是由读写器发出的射频脉冲提供.≯读写器,又被称为阅读器,主要由无线收发模块,天线、控制模块及接口电路等组成。在系统中,读写器必须在可阅读的距离范围内产生一个合适的能量场激励电子标签。读写器负责将主机的读写命令传送到电子标签,把从主机发往电子标签的致据加密,将电子标签返回的数据解密后送到主机。萁换挥牍芾硐低持饕M瓿墒菪畔⒌拇娲⒓肮芾怼⒍员昵┙】.甊系统组成表..不同频段的电子标签性能比较‘读写器长最超短渡微波频段左右电磁耦合方式电磁发射方式看懦”浠宜停透鸾康缈⒋停儆主要用逢动物识别,门禁商晶、货物用商品用商品用,防盗读取雁离笥左