无源超高频RFID应答器的设计

标签存储器分为四个不同的组模压电感器，每一个都包含0或者更多的存储字(见图4)：

1．包含取消和读取密码的保留存储器。

工字电感2．包含有一个CRC-16、协议控制(PC)位的EPC存储器，以及标签连接或将连接的用来标识物体的电子产品码(EPC)。

3．TID存储器包含有一个8-bISO/IEC15963分配类标识，用于询问器惟一标识常规命令和/或标签支持的可选功能。

4．允许用户定义数据存储的用户存储器。存储器结构由用户定义。

所有内存条的逻辑地址从零(00h)开始编址。物理内存映射由销售商定义。

在EPCGen2协议中，标签设计工程师可以自由选择ASK或者PSK的反射调制，询问器(读卡器)必须能支持任何一个类型的解码。除了选择调制类型外，要发送的数据还必须被编码成FM0基带或者Miller调制信号。数字模块应该根据编码选择，插入合适的前同步信号序列。数字模块也必须包含一个可以将输入脉冲船转换成有效命令的解码器。

从电路设计角度看，除整流器外，应答器的数字模块消耗了大多数功率，这是因为该模块包括存储器、有限状态机以及输入/输出(I/O)单元。为扩大应答器的工作范围工字电感，使数字模块的功率消耗最小非常重要。标准单元库被经常用来综合应答器的数字模块。针对有些情况，制造商还开发了定制单元，以提供低功耗性能。

应答器中的存储器单元很重要。为实现标签的读/写，必须要有EEPROM和闪存等非易失性存储器。采特殊工艺的EEPROM或闪存的可用性，也将限制它们在读/写标签中的应用。如果需要EEPROM和闪存，就必须采用双层多晶硅工艺。

数字控制模块可以使用硬件方法或软件可编程方法(使用微程序或微控制器)来实现。硬件方法需要的电路面积最小，但牺牲了灵活性。可编程模型需要很大的电路面积(采用微程序方法的电路面积大15倍，采用微控制器方法的电路面积大60倍)，初始设计时间也相当长。因为重新配置工作可以转移到具有更高抽象能力的软件工程上，所以设计更改非常方便。

本文小结

UHFRFID应答器的一个主要设计约束是功率估算，它必须为数字模块提供几十μW的功率。如果要增加工作距离，则必须增加功率。另一个设计约束条件是芯片尺寸，通常选择尺寸尽可能小的绕行电感器IC。在迄今为止涉及最简单的RFID发射应答器中，整流器和数字模块这两个部分的功耗最大。数字模块的不同性能参数使设计工程师可以在不同的设计约束之间进行折电感器厂家衷，包括架构、逻辑类型和综合过程中最优化的面积/功耗。
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