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毕业设计 适用于RFID标签芯片的EEPROM的优化设计与实现 共63页，27204字
摘 要
RFID是一种非接触式自动识别技术，它广泛应用于运输、仓储、包装、门禁、金融、图书管理、文件管理等领域。本论文所阐述的RFID标签芯片遵循ISO15693标准，标签芯片按功能可以分为模拟前端、数字控制和嵌入式EEPROM三个部分。其中EEPROM记录了标签芯片中的所有信息，对芯片的每个操作都是对EEPROM的操作。同时EEPROM的功耗在整个芯片中占了很大的比例，因此整个标签芯片的性能就直接体现在该嵌入式EEPROM的性能上。随着市场对低功耗和低成本无源标签芯片的迫切需求，如何设计出适用于RFID标签芯片的高性能，低功耗的嵌入式EEPROM便成为设计者不断追求的目标。本文设计和实现了一款适用于RFID的2K Bit超低功耗嵌入式EEPROM IP，成功流片。
本文首先介绍了RFID技术的特点和应用，阐述了基于这一技术的电子标签芯片的设计，给出了整个电子标签系统的工作原理和总体结构，从中指出了存储器所占的关键地位和所要达到的技术指标。本文以大量文献为基础，通过对传统的EEPROM设计方案进行详细的分析，从供电方案，寻址方式到高压产生电路和灵敏放大器都提出了新的低功耗解决方案和具体的电路实现，并随文给出了仿真波形。整个嵌入式EEPROM IP的设计采用了SMIC公司的0.35µm 2P3M嵌入式EEPROM工艺，设计流程中使用Cadence和Synopsys公司的EDA软件进行模拟电路性能仿真，数字电路功能仿真、综合及布局布线，以及最后的版图设计与验证，最后通过流片验证，整个嵌入式EEPROM芯片满足既定的工作要求。
关键词： 射频识别，标签芯片，EEPROM，低功耗设计

目 录
摘要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 RFID技术发展趋势及嵌入式EEPROM的重要地位 3
1.3 后续章节安排 5
2 电子标签系统工作原理与EEPROM结构介绍 6
2.1 RFID系统工作原理 6
2.2 EEPROM的总体结构 8
3 EEPROM模拟部分的设计与实现 11
3.1 EEPROM设计方案 11
3.2 高压产生电路的设计与实现 20
3.3 灵敏放大器的优化设计 37
3.4 功耗处理 40
4 EEPROM数字部分的设计与实现 46
4.1 存储器各存储地址安排 46
4.2 EEPROM控制逻辑与数字控制器接口定义 47
4.3 EEPROM控制逻辑与模拟电路之间的接口定义 50
4.4 EEPROM的工作流程 52
5 数模混合仿真方案及版图实现与验证 56
6 结论 60
致谢 62
参考文献 63
附录1 攻读学士学位期间发表的论文 67