超低功耗低頻電子標(biāo)簽基帶處理器的研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)論述了低頻電子標(biāo)簽基帶處理器的工作原理及實(shí)現(xiàn)方法,并就低功耗技術(shù)在該處理器上的運(yùn)用作了詳細(xì)分析與研究。
　　 首先,詳細(xì)介紹并分析了低功耗設(shè)計(jì)對(duì)RFID系統(tǒng)的重要性及低頻電子標(biāo)簽所采用的協(xié)議,介紹了一種新型低功耗電路——絕熱電路的工作原理,通過理論推導(dǎo)與計(jì)算,詳細(xì)分析了該電路單元結(jié)構(gòu)的能耗,并就現(xiàn)有不同分類,不同種類的絕熱電路單元結(jié)構(gòu)的工作原理、性能特點(diǎn)及其能耗方式作詳細(xì)介紹與比較。
　　 其次,采用結(jié)構(gòu)級(jí)低功

2、耗設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了一款完全兼容協(xié)議的低頻電子標(biāo)簽基帶處理器。設(shè)計(jì)中提出了一種異步解碼方法,解決了100％振幅鍵控調(diào)制模式下時(shí)鐘中斷的問題；提出了一種新穎的利用指令頭解析與片選信號(hào)相結(jié)合的指令解析機(jī)制,大大提高了指令解析處理的速度,從而改善了由于低頻RFID系統(tǒng)頻率較低而導(dǎo)致其數(shù)據(jù)處理和指令執(zhí)行速度緩慢的問題；提出了一種適于低頻RFID協(xié)議的抗干擾方法；采用了流水線結(jié)構(gòu)的工作模式來顯著提高標(biāo)簽響應(yīng)速度。并且在完整實(shí)現(xiàn)基帶處理器功能的基礎(chǔ)上

3、,設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用能量管理,電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多種低功耗設(shè)計(jì)方法,從而極大地降低了芯片的功耗與面積。該設(shè)計(jì)通過流片實(shí)現(xiàn)(SMIC0.18工藝),并得到完整測(cè)試結(jié)果。
　　 最后,分析了在絕熱電路在低頻基帶處理器低功耗設(shè)計(jì)中的運(yùn)用所存在的幾個(gè)關(guān)鍵性問題:與傳統(tǒng)CMOS電路的兼容,如何分配絕熱電路的組合邏輯與時(shí)序邏輯,如何選擇設(shè)定絕熱電路的扇入數(shù)與輸入級(jí)數(shù)等。針對(duì)第一點(diǎn),本文采用一種全新的準(zhǔn)靜態(tài)絕熱電路結(jié)構(gòu)單元,并且與現(xiàn)有的絕熱電路相比,