本文關(guān)鍵詞：植入式血糖傳感器標(biāo)簽數(shù)字基帶處理器設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 連續(xù)血糖監(jiān)測(cè) 數(shù)字基帶 射頻識(shí)別 脈沖位置調(diào)制

【摘要】：無(wú)線(xiàn)植入式血糖傳感器標(biāo)簽將無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、醫(yī)用傳感器技術(shù)、與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)的功能。植入式標(biāo)簽系統(tǒng)包括小信號(hào)檢測(cè)電路、讀出電路完成傳感器數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)換,數(shù)字基帶和射頻前端完成與體外讀寫(xiě)器通信功能。數(shù)字基帶處理器處理通信協(xié)議、控制通信流程、配置射頻前端與ADC工作,是植入式標(biāo)簽系統(tǒng)中關(guān)鍵的組成部分。本文基于13.56MHz ISO15693射頻識(shí)別協(xié)議,完成了一款低功耗傳感器標(biāo)簽基帶處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)通信協(xié)議的深入分析,并結(jié)合植入式標(biāo)簽的應(yīng)用需求,確定標(biāo)簽基帶的設(shè)計(jì)指標(biāo)及系統(tǒng)架構(gòu),確定傳感器標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的通信流程。脈沖位置調(diào)制解碼模塊同時(shí)支持對(duì)100%與10%兩種ASK信號(hào)的解調(diào),指令譯碼模塊和控制狀態(tài)機(jī)模塊完成標(biāo)簽工作模式與工作狀態(tài)的跳轉(zhuǎn),執(zhí)行指令操作。標(biāo)簽返回曼徹斯特編碼的應(yīng)答數(shù)據(jù)后,進(jìn)入數(shù)據(jù)采集狀態(tài),此狀態(tài)中配置ADC工作狀態(tài),并采集ADC數(shù)據(jù)。FPGA原型驗(yàn)證結(jié)果表明設(shè)計(jì)符合IS015693通信協(xié)議。后仿結(jié)果表明數(shù)字基帶模塊符合設(shè)計(jì)要求,靜態(tài)時(shí)序分析結(jié)果表明設(shè)計(jì)滿(mǎn)足時(shí)序要求。本設(shè)計(jì)采用SMIC013工藝進(jìn)行芯片版圖設(shè)計(jì)并流片,基帶面積為0.16mm×0.16mm,功耗為5.14μW。
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)血糖監(jiān)測(cè) 數(shù)字基帶 射頻識(shí)別 脈沖位置調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TP212;TP332
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-9
• 第1章 引言9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-13
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 相關(guān)工作概述15-31
• 2.1 植入式系統(tǒng)架構(gòu)15-18
• 2.1.1 各個(gè)模塊功能簡(jiǎn)介16-17
• 2.1.2 完整的指令流程17-18
• 2.2 植入式傳感器標(biāo)簽數(shù)據(jù)接口18-21
• 2.2.1 標(biāo)簽基帶接收數(shù)據(jù)接口18-20
• 2.2.2 標(biāo)簽基帶發(fā)送數(shù)據(jù)接口20-21
• 2.3 植入式傳感器標(biāo)簽通信指令21-25
• 2.3.1 幀格式21-23
• 2.3.2 指令格式23
• 2.3.3 指令集23-24
• 2.3.4 標(biāo)簽狀態(tài)及工作模式24-25
• 2.4 標(biāo)簽基帶低功耗技術(shù)25-30
• 2.4.1 功耗來(lái)源26-27
• 2.4.2 各種低功耗技術(shù)27-30
• 2.5 小結(jié)30-31
• 第3章 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)31-39
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)31
• 3.2 系統(tǒng)架構(gòu)分析31-34
• 3.3 標(biāo)簽基帶時(shí)鐘策略34-37
• 3.3.1 時(shí)間參數(shù)34-35
• 3.3.2 時(shí)鐘分頻35-36
• 3.3.3 時(shí)鐘管理36-37
• 3.4 端口描述37-38
• 3.5 寄存器功能38
• 3.6 小結(jié)38-39
• 第4章 基帶各模塊低功耗設(shè)計(jì)39-52
• 4.1 PPM解碼模塊39-42
• 4.1.1 邊沿檢測(cè)40
• 4.1.2 異步復(fù)位時(shí)鐘分頻40-41
• 4.1.3 計(jì)數(shù)解碼41-42
• 4.2 數(shù)據(jù)編碼42-43
• 4.3 時(shí)序控制43-48
• 4.3.1 控制狀態(tài)機(jī)44-45
• 4.3.2 指令譯碼45-46
• 4.3.3 防碰撞模塊46-48
• 4.4 CRC-16校驗(yàn)48-50
• 4.5 小結(jié)50-52
• 第5章 驗(yàn)證與測(cè)試52-64
• 5.1 系統(tǒng)板級(jí)驗(yàn)證環(huán)境的搭建52-57
• 5.1.1 激勵(lì)信號(hào)的產(chǎn)生52-57
• 5.2 驗(yàn)證方案57-58
• 5.3 驗(yàn)證結(jié)果與分析58-59
• 5.4 芯片版圖設(shè)計(jì)59-64
• 5.4.1 面積與功耗仿59-60
• 5.4.2 時(shí)序仿真60-61
• 5.4.3 最低工作電壓61-62
• 5.4.4 混合信號(hào)仿真62-64
• 第6章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 邵景陽(yáng);羅勝欽;楊立吾;;基于ISO/IEC 15693無(wú)源標(biāo)簽芯片SoC結(jié)構(gòu)分析和防沖撞控制研究[J];電子與封裝;2010年04期

2 王陳海;吳太虎;;短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展及在醫(yī)療監(jiān)護(hù)中的應(yīng)用[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2008年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 談熙;超高頻射頻識(shí)別讀寫(xiě)器芯片關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 關(guān)碩;植入式酶?jìng)鞲衅鳂?biāo)簽系統(tǒng)架構(gòu)研究與芯片設(shè)計(jì)[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：784841