發(fā)布時(shí)間：2018-06-28 21:24

  本文選題：射頻識(shí)別 + 標(biāo)簽�。� 參考：《東南大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。在物流、零售、公共交通、考勤系統(tǒng)、國防等領(lǐng)域,RFID技術(shù)憑借其獨(dú)有的優(yōu)勢,有著大規(guī)模的應(yīng)用。射頻前端是RFID標(biāo)簽芯片的重要組成部分,承擔(dān)著調(diào)制解調(diào)、電源、時(shí)鐘提取等重要功能,很大程度上決定了RFID標(biāo)簽的性能。當(dāng)前部分射頻前端不支持高速率的數(shù)據(jù)解調(diào),使得無源RFID系統(tǒng)無法支持高速率的數(shù)據(jù)傳輸。本論文設(shè)計(jì)了一款13.56MHz無源RFID標(biāo)簽的射頻前端,實(shí)現(xiàn)了調(diào)制解調(diào),電源,時(shí)鐘提取的功能。本文首先分析了讀卡機(jī)和標(biāo)簽之間的能量傳輸特性,建立了RFID場強(qiáng)仿真模型。在此基礎(chǔ)上,分析了射頻前端設(shè)計(jì)時(shí)的問題以及解決方法,給出了電源模塊,時(shí)鐘提取模塊和調(diào)制解調(diào)模塊的具體設(shè)計(jì)。本文著重分析了解調(diào)模塊的設(shè)計(jì),在傳統(tǒng)的包絡(luò)檢波方案的基礎(chǔ)上做出了改進(jìn),加入了自穩(wěn)壓電路以改善電源波動(dòng)對解調(diào)的干擾。雖然引入了額外的功耗,但是使設(shè)計(jì)的射頻前端能夠支持高速率的數(shù)據(jù)傳輸。本論文設(shè)計(jì)的射頻前端采用SMIC 55nm EFLASH工藝,使用Virtuoso進(jìn)行了版圖設(shè)計(jì),并進(jìn)行了流片驗(yàn)證。流片測試結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的射頻前端在1.5～7.5A/m的場強(qiáng)范圍內(nèi)均能正常工作,能夠的穩(wěn)定提供電源信號和13.56MHz的時(shí)鐘信號,功耗約為395μW,支持106kbps、212kbps、424kbps和848kbps的數(shù)據(jù)傳輸,符合設(shè)計(jì)要求。本論文設(shè)計(jì)的射頻前端適用于無源RFID標(biāo)簽芯片,能夠用于金融,安全等領(lǐng)域,能夠?yàn)槠渌麩o源RFID標(biāo)簽芯片射頻前端的設(shè)計(jì)提供參考。
[Abstract]:Radio Frequency Identification (RFID) is a non-contact automatic identification technology. RFID technology is widely used in logistics, retail, public transportation, attendance system, defense and so on. RF front-end is an important part of RFID tag chip. It has the important functions of modulation and demodulation, power supply, clock extraction and so on, which determines the performance of RFID tag to a great extent. At present part of RF front-end does not support high-speed data demodulation which makes passive RFID system unable to support high-speed data transmission. In this paper, a 13.56MHz RF front-end of passive RFID tag is designed to realize the functions of modulation and demodulation, power supply and clock extraction. In this paper, the characteristics of energy transmission between card reader and tag are analyzed, and the simulation model of RFID field strength is established. On this basis, the problems and solutions of RF front-end design are analyzed, and the specific design of power supply module, clock extraction module and modulation and demodulation module are given. In this paper, the design of demodulation module is analyzed emphatically, and the improvement is made on the basis of the traditional envelope detection scheme, and the self-stabilizing circuit is added to improve the interference of the power fluctuation to the demodulation. Although extra power is introduced, the designed RF front-end can support high-rate data transmission. The RF front-end designed in this paper adopts SMIC 55nm EFLASH technology, and uses Virtuoso to design the layout and verify the chip. The test results show that the designed RF front-end can work normally in the range of field strength of 1.5~7.5A/m, and can supply power signal and 13.56 MHz clock signal stably. The power consumption is about 395 渭 W, and the data transmission between 106kbps-212kbps-424kbps and 848kbps can meet the design requirements. The RF front-end designed in this paper is suitable for passive RFID tag chips, can be used in finance, security and other areas, can provide a reference for other passive RFID tag chip RF front-end design.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2079396