智能RFID標簽芯片理論與實現(xiàn).pdf

1、RFID(射頻識別)技術是物聯(lián)網的核心，對產業(yè)結構優(yōu)化、產業(yè)與技術升級和自主創(chuàng)新能力提升具有極大的促進作用，是全球熱門新科技和新的經濟增長點，量大面廣，正逐漸成為當前最具有變革力和核心價值的新技術之一。VLSI工藝技術的突飛猛進和RFID市場需求的急劇增長，對智能RFID標簽芯片設計提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，成本、安全性(加密、認證)、功耗、識別率(防沖突算法)、識別速度是新一代智能RFID芯片設計面臨的核心技術問題。
　　 本文從智能

2、RFID標簽芯片的電源獲取、調制解調、安全認證、防沖突幾個方面研究智能RFID標簽芯片理論與實現(xiàn)技術，提出了智能RFID芯片電源獲取電路實現(xiàn)方法、調制解調電路實現(xiàn)方法、安全認證系統(tǒng)實現(xiàn)方法和智能二進制搜索算法，并給出了具體實現(xiàn)電路，已成功應用到智能RFID標簽芯片設計中，通過0.18 um工藝MPW流片驗證所提方法和技術的有效性。
　　 本文的主要研究成果和創(chuàng)新點有：
　　 首先提出了智能RFID標簽芯片電源獲取技術，探

3、討了限幅電路、整流電路、電源電路和高壓電路和基準源電路的實現(xiàn)方法，提出了融合并聯(lián)分流的限幅電路、改進的橋式整流電路、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源電路；建立了數(shù)學仿真模型、功耗分析模型、性能評估模型，并從理論上證明實現(xiàn)方法的正確性和有效性；已應用到具體工程設計中，通過MPW流片驗證實現(xiàn)方法和電路的有效性；較好的解決了RFID標簽芯片模擬前端電源獲取電路面積、功耗和穩(wěn)定性設計問題。
　　

4、 提出了調制解調電路實現(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現(xiàn)電路，將凹槽表示的編碼信息轉化成標簽芯片能夠識別的二進制數(shù)據(jù)，解決了100％ASK調制過程出現(xiàn)的時鐘中斷問題、場強與負載調制深度問題。
　　 探討了RFID安全認證理論，提出低成本智能安全認證系統(tǒng)，由真隨機數(shù)生成器和改進型對稱加密算法結合實現(xiàn)，并給出了實現(xiàn)電路與測試結果。
　　 最后研究了智能RFID標簽芯片防沖突問題，提出了智能二進制搜索防

5、沖突算法，給出了具體實現(xiàn)方法和仿真結果，智能二進制搜索防沖突算法總識別時間要比動態(tài)二進制樹型搜索防沖突算法減少約50％，而且隨著電子標簽的數(shù)量的增加，智能二進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，實現(xiàn)對RFID整體系統(tǒng)的快速有效的前期評估驗證，提高設計驗證速度和縮短了驗證時間。
　　 以上研究成果為一般共性RFID理論與實現(xiàn)技術的研究提供一種新穎、高效的