专用于电子名片交换和管理的红外数据通信芯片的研制

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本文的内容是一种专用于电子名片交换和管理的红外数据通信芯片的自主研制,文中从系统的角度对芯片设计思想进行了说明,并详细介绍了电路的设计方案和版图的实现以及测试结果。在经济发达、商务活动频繁的现代社会,人们要保存和管理大量的名片,而纸质名片存在不易保存和查找困难等缺点,正逐渐被电子名片所取代。现有的电子名片交换管理系统,存在管理方法复杂、成本较高、通信标准不统一导致适用范围小等缺点。本文就此探讨一种专用于电子名片交换和管理的红外通信芯片的设计,系统采用点对点红外通信技术,结合SOC(System-On-Chip)设计方法,在标准0.6um CMOS工艺的基础上设计数模混合集成电路,以单芯片实现交换和管理电子名片信息的功能。系统设计采用IrDA1.0红外通信标准协议,采用红外数据串行异步通信、半双工工作方式实现电子名片的交换,通信编码采用3/16PPM调制,传输速率定位在115.2kbps,传输距离为20cm~30cm。该芯片的模拟电路主要实现对红外信号的接收和发送,数字电路实现对电子名片信息的管理。针对电子名片交换高质量性的要求,前端模拟接收电路采用了新型抗噪声结构,提高了通信质量;数据处理模块采用精简指令集微处理器(RISC:Reduced Instruction Set Computer)设计不仅提高了名片管理的效率同时精简了电路规模。芯片参加上海集成电路设计中心的多项目晶圆计划(MPW),采用上华0.6um混合信号CMOS工艺(准双阱、双层多晶硅、双层金属)流片。由于MPW对芯片面积的限制,该芯片分成红外数据收发芯片和名片信息管理芯片参加流片,面积各为4平方毫米,并进行了封装和测试。测试结果理想,芯片功能正确,符合设计指标。
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