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Design of a passive UHF RFID tag for the iso18000-6c protocol

Journal of Semiconductors 2011年第5期32卷 124-129页

作者：王耀文光俊毛伟何艳莉朱学勇 RFIc Laboratory cIcS School of Communication and Information EngineeringUniversity of Electronic Science and Technology of China

This paper presents a new fully integrated wide-range UHF passive RFID tag chip design that is compatible with the iso18000-6c protocol. In order to reduce the die area, an ultra-low power cMOS voltage regulator without resistors and an area-efficient amplitude shift keying demodulator with a novel adaptive average generator are both adopted. A low power clock generator is designed to guarantee the accuracy of the clock under 4-4%. As the clock gating technology is employed to reduce the power consumption of the baseband processor, the total power consumption of the tag is about 14μW with a sensitivity of -9.5 dBm. The detection distance can reach about 5 m under 4 W effective isotropic radiated power. The whole tag is fabricated in TSMc 0.18μm cMOS technology and the chip size is 880 × 880μm^2.

关键词： iso 18000-6c UHF RFID tag voltage regulator clock gating

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基于Zynq平台的iso 18000-6c超高频RFID协议分析和验证

基于Zynq平台的ISO 18000-6C超高频RFID协议分析和验证

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作者：宋玉川山东大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的不断发展,其核心的RFID (Radio Frequency Identification)技术也获得了更加广泛的应用。UHF频段的RFID产品因为工作距离远、访问速度快、标签价格优势明显以及防碰撞算法更加完善等优势而备受青睐。我国在超高频RFID... 详细信息

随着物联网技术的不断发展,其核心的RFID (Radio Frequency Identification)技术也获得了更加广泛的应用。UHF频段的RFID产品因为工作距离远、访问速度快、标签价格优势明显以及防碰撞算法更加完善等优势而备受青睐。我国在超高频RFID通信协议和空中接口方面还没有自己成熟可靠的标准规范,而标准化制定与一致性测试认证需要完整的协议解析方案,因此提出一种符合UHF RFID协议要求的分析和验证方案具有重要的意义。本文结合iso 18000-6c超高频RFID协议和Xilinx公司最新All ProgrammableSoc方案的Zynq平台,对iso 18000-6c超高频RFID协议规定的通信链路的调制解调方式、编解码方式、命令和响应机制和碰撞仲裁算法进行了分析和验证。本文首先分析了当前最流行的iso 18000-6c超高频RFID协议的物理层和标签识别层的特性,然后提出了一套基于Zynq平台的超高频RFID协议分析与验证方案。本验证方案分为射频模拟前端以及Zynq电路板卡组成的硬件电路、Zynq平台各种功能的IP核模块和驱动程序三个层次。通过对比分析超外差收发和直接变频两种电路结构的特点给出了基于直接变频的射频前端电路方案。设计搭建了Zynq平台系统,该系统由处理系统PS和可编程逻辑PL中的AXI总线互联、ADc和DAc控制、12c串行通信和iso 18000-6c UHF RFID协议解析等IP核组成。UHF RFID协议解析IP核是本系统的关键组成部分,对构成该IP核的PIE编码模块、cRc校验模块、波形量化与滤波成型模块、发送控制逻辑、FM0解码模块和顶层控制状态机等部分的设计原理和仿真测试进行了详细描述,并给出了协议解析IP核的测试波形。利用Zynq系列的Zedboard板卡和ADI公司的FMcOMMS1射频前端电路进行了硬件验证平台的搭建,针对硬件平台进行了驱动程序的设计和调试,利用美国国家仪器公司的NI-VISN-100 RFID/NFc测试系统对系统功能进行了测试,系统达到了设计的要求。

关键词： Zynq iso 18000-6c 超高频RFID 协议解析

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面向iso18000-6c标准的超高频RFID标签芯片核心模块设计

面向ISO18000-6C标准的超高频RFID标签芯片核心模块设计

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作者：李建电子科技大学

学位级别：硕士

射频识别技术已逐渐融入人们的生活,正在积极改造生产、制造、物流、零售以及公共信息服务等构成的整个产业链。同时在物联网的发展浪潮里,RFID作为核心技术,获得了前所未有的发展机遇。RFID家族中,低频和高频频段的RFID技术已经成熟,... 详细信息

射频识别技术已逐渐融入人们的生活,正在积极改造生产、制造、物流、零售以及公共信息服务等构成的整个产业链。同时在物联网的发展浪潮里,RFID作为核心技术,获得了前所未有的发展机遇。RFID家族中,低频和高频频段的RFID技术已经成熟,超高频及微波频段的RFID技术成为国内外的研究热点。与低频和高频频段的RFID系统相比,超高频RFID系统具有识别距离远,存储容量大和支持多目标快速识别等优势。标签芯片设计作为超高频RFID系统核心技术,得到了国家的高度重视和大力支持。然而由于国内射频和数模混合集成电路技术基础较为薄弱,目前还没有性能稳定能够商业化应用的超高频无源标签芯片面世。因此,开展面向iso18000-6c国际标准的超高频RFID标签芯片研究,掌握超高频RFID的核心技术,具有很好的科学研究意义和社会经济价值。本论文选择面向iso18000-6c国际标准的超高频RFID标签芯片射频模拟前端设计做为研究方向,对该标签芯片的技术发展现状、理论基础、系统架构、关键电路模块和关键技术指标进行了深入的分析,基于TSMc 0.18μm cMOS混合信号工艺进行对调制电路、解调电路等核心模块进行了设计、仿真、优化和版图制作,并采用MPW项目进行流片验证。最后对标签芯片系统及射频模拟前端核心模块进行了功能验证和性能测试。

关键词：超高频射频识别 iso 18000-6c 标签芯片调制解调

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UHF RFID读写器芯片接收链路数字基带电路设计

UHF RFID读写器芯片接收链路数字基带电路设计

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作者：黄兴伟电子科技大学

学位级别：硕士

近年来RFID相关产品广泛应用于自动识别领域,其中低频和高频频段的RFID技术已相当成熟,但其识别距离较近,一般只有几厘米,适用于近距离接触式自动识别系统。UHF频段的RFID系统识别距离可达数米,极大地丰富了其应用场景,比如应用于物流领... 详细信息

近年来RFID相关产品广泛应用于自动识别领域,其中低频和高频频段的RFID技术已相当成熟,但其识别距离较近,一般只有几厘米,适用于近距离接触式自动识别系统。UHF频段的RFID系统识别距离可达数米,极大地丰富了其应用场景,比如应用于物流领域,实现物品跟踪和管理。作为RFID系统中的核心部分,读写器芯片包含射频电路,模拟基带电路和数字基带电路等,目前市场上成熟的产品不多,主要被几家国外企业垄断,国内尚无性能优异的产品,很多企业和高校也相继投入到UHF RFID读写器芯片的研究中。本文基于iso 18000-6c协议,设计实现了读写器芯片接收链路数字基带电路,所做主要工作如下:1.参考对比商用UHF RFID读写器芯片和某些高校的研究设计,按照协议要求,制定了接收链路数字基带电路的设计指标,完成电路的架构设计。2.对结构中各个模块进行了详尽的理论分析,并用MATLAB对关键模块作了仿真验证。3.用硬件描述语言VHDL编码实现所有模块,在Modelsim上进行了行为仿真验证。4.在FPGA平台上验证所设计的电路,数字基带电路接上射频前端能和标签进行无线通信。5.在TSMc 0.18μm工艺下,对VHDL描述的电路进行了网表综合,根据时序要求进行了静态时序分析,对网表作了仿真验证。在Encounter中实现版图设计,并提取寄生参数作静态时序分析和后仿真。基于本设计方案的读写器芯片数字基带接收链路,相比只能处理单速率信号的设计,在增加少量资源消耗的情况下,能接收标签返回的BLF在40kHz到640kHz范围内的信号。针对标签返回信号存在速率偏差的问题,码元同步方案采用了全数字锁相环结构,相比相关器阵列结构,能节省大量硬件资源。

关键词： RFID iso 18000-6c 读写器芯片数字基带

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基于虚拟仪器的RFID的物理层实现

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数字通信世界 2019年第3期 71-72页

作者：朱良峰周亮顾刚江苏省质量技术监督通信产品质量检验站江苏中博通信有限公司

RFID是一种非接触式的无线射频自动识别技术,该技术不但具有无线通信所共有的特性,同时又有其特殊性,RFID技术的飞速发展推动物联网领域的广泛应用。本文基于NI的模块化仪器PXI-5670和PXI-5660,采用DSB-ASK/SSB-ASK/PR-ASK调制方式,实... 详细信息

RFID是一种非接触式的无线射频自动识别技术,该技术不但具有无线通信所共有的特性,同时又有其特殊性,RFID技术的飞速发展推动物联网领域的广泛应用。本文基于NI的模块化仪器PXI-5670和PXI-5660,采用DSB-ASK/SSB-ASK/PR-ASK调制方式,实现符合iso 18000-6c协议的RFID物理层通信。

关键词：无线射频识别虚拟仪器 iso 18000-6c DSB-ASK/SSB-ASK/PR-ASK

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