超高頻無源RFID物理設(shè)計與低功耗時鐘樹綜合.pdf

1、RFID(Radio Frequency Identification)利用空間射頻信號的耦合實現(xiàn)無接觸的信息傳遞，以此達(dá)到物品等身份的識別。其中，無源超高頻無源射頻識別(UHFRFID)技術(shù)因利用空間射頻信號獲取芯片工作能量，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，已成為當(dāng)前國內(nèi)外研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。本論文針對無源超高頻射頻識別標(biāo)簽的應(yīng)用需求，基于ISO/IEC 18000-6C國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，對超高頻無源RFID數(shù)字基帶的

2、低功耗構(gòu)架設(shè)計、低功耗時鐘樹綜合及物理實現(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)界主要針對功耗的組成所提出或已經(jīng)使用的功耗優(yōu)化方法，并對其中的設(shè)計重點(diǎn)及難點(diǎn)做出說明。
　　 其次，針對協(xié)議部分對數(shù)字基帶設(shè)計的要求以及關(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)，即通過增加電源管理模塊來控制內(nèi)部工作模塊的時鐘信號的輸入。這種模塊流水線工作以及系統(tǒng)

3、級門控時鐘的方法，有效的降低基帶整體功耗，并解決了基帶部分峰值功耗過高的問題。
　　 再次，基于TSMC提供的0.18μm低功耗標(biāo)準(zhǔn)單元庫，本文詳述了UHF RFID整體芯片利用Synopsys Astro工具在物理設(shè)計階段相應(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、時序約束、單元放置、時鐘樹綜合、布線及可制造性設(shè)計，并最終對物理設(shè)計做出結(jié)果分析及總結(jié)。
　　 最后，詳細(xì)地分析時鐘樹功耗的產(chǎn)生原理，針對UHF R