智能RFID標(biāo)簽芯片理論與實(shí)現(xiàn).pdf

1、RFID(射頻識別)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)與技術(shù)升級和自主創(chuàng)新能力提升具有極大的促進(jìn)作用，是全球熱門新科技和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，量大面廣，正逐漸成為當(dāng)前最具有變革力和核心價值的新技術(shù)之一。VLSI工藝技術(shù)的突飛猛進(jìn)和RFID市場需求的急劇增長，對智能RFID標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，成本、安全性(加密、認(rèn)證)、功耗、識別率(防沖突算法)、識別速度是新一代智能RFID芯片設(shè)計(jì)面臨的核心技術(shù)問題。
　　 本文從智能

2、RFID標(biāo)簽芯片的電源獲取、調(diào)制解調(diào)、安全認(rèn)證、防沖突幾個方面研究智能RFID標(biāo)簽芯片理論與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，提出了智能RFID芯片電源獲取電路實(shí)現(xiàn)方法、調(diào)制解調(diào)電路實(shí)現(xiàn)方法、安全認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法和智能二進(jìn)制搜索算法，并給出了具體實(shí)現(xiàn)電路，已成功應(yīng)用到智能RFID標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)中，通過0.18 um工藝MPW流片驗(yàn)證所提方法和技術(shù)的有效性。
　　 本文的主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)有：
　　 首先提出了智能RFID標(biāo)簽芯片電源獲取技術(shù)，探

3、討了限幅電路、整流電路、電源電路和高壓電路和基準(zhǔn)源電路的實(shí)現(xiàn)方法，提出了融合并聯(lián)分流的限幅電路、改進(jìn)的橋式整流電路、模擬電壓源、瞬態(tài)增加的數(shù)字電壓源、快速升壓高壓源電路及高精度低工作電壓基準(zhǔn)源電路；建立了數(shù)學(xué)仿真模型、功耗分析模型、性能評估模型，并從理論上證明實(shí)現(xiàn)方法的正確性和有效性；已應(yīng)用到具體工程設(shè)計(jì)中，通過MPW流片驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)方法和電路的有效性；較好的解決了RFID標(biāo)簽芯片模擬前端電源獲取電路面積、功耗和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)問題。
　　

4、 提出了調(diào)制解調(diào)電路實(shí)現(xiàn)方法，并建立閱讀器仿真模型，提出凹槽識別解決方法和實(shí)現(xiàn)電路，將凹槽表示的編碼信息轉(zhuǎn)化成標(biāo)簽芯片能夠識別的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，解決了100％ASK調(diào)制過程出現(xiàn)的時鐘中斷問題、場強(qiáng)與負(fù)載調(diào)制深度問題。
　　 探討了RFID安全認(rèn)證理論，提出低成本智能安全認(rèn)證系統(tǒng)，由真隨機(jī)數(shù)生成器和改進(jìn)型對稱加密算法結(jié)合實(shí)現(xiàn)，并給出了實(shí)現(xiàn)電路與測試結(jié)果。
　　 最后研究了智能RFID標(biāo)簽芯片防沖突問題，提出了智能二進(jìn)制搜索防

5、沖突算法，給出了具體實(shí)現(xiàn)方法和仿真結(jié)果，智能二進(jìn)制搜索防沖突算法總識別時間要比動態(tài)二進(jìn)制樹型搜索防沖突算法減少約50％，而且隨著電子標(biāo)簽的數(shù)量的增加，智能二進(jìn)制樹型搜索防沖突算法使系統(tǒng)表現(xiàn)出更優(yōu)越的交互性能，提高了RFID系統(tǒng)識別效率。提出了RFID系統(tǒng)映射建模仿真方法，實(shí)現(xiàn)對RFID整體系統(tǒng)的快速有效的前期評估驗(yàn)證，提高設(shè)計(jì)驗(yàn)證速度和縮短了驗(yàn)證時間。
　　 以上研究成果為一般共性RFID理論與實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究提供一種新穎、高效的