超高频无源RFID标签数字电路后端设计

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RFID(Radio Frequency Identification)技术,即射频识别技术是随着大规模集成电路技术的发展与成熟而逐渐兴起的一项自动识别技术。它是集计算机技术、信息采集处理技术、无线数据传输技术和自动控制技术等多学科综合应用为一体的系统。RFID芯片具有体积小、容量大、成本低、抗干扰能力强、识别时间短等诸多优点,随着该技术的不断发展,其应用领域正日益扩大,已成为当前的热点研究领域,具有广泛的应用前景。本文主要是对符合ISO/IEC 18000-6 TypeC标准的UHF RFID电子标签数字电路进行了后端设计。首先系统论述了RFID的系统组成及其基本工作原理,并对相关协议标准进行了简单的介绍。然后详细的论述了标签数字电路的布局布线和验证。其中布局布线采用Synopsys公司的Astro,具体包括:布局规划、电源规划、时序约束设置、时钟树综合和布线等。验证部分主要论述了基于Star-RCXT的寄生参数抽取,以及后续的静态时序分析和形式验证。此外,本文还论述了RFID不同版本布局布线之后的动态仿真。向Foundry提交GDSII版图文件之前,对版图进行了DRC、LVS验证,确保提交数据的准确无误。分别采用Chartered 0.35μm CMOS工艺和Chartered 0.18μm CMOS工艺进行流片,最终完成了符合ISO/IEC 18000-6 TypeC标准的低功耗高性能无源UHF RFID标签芯片,并对基于Chartered 0.35μm CMOS工艺流片之后的标签芯片进行了性能测试,其中数字部分面积为672×670um2,测试结果表明,该超高频射频识别标签芯片工作在915MHz,芯片数字部分的测试结果与仿真结果基本一致,很好的满足了设计指标的要求。
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