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射频识别(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,由雷达技术发展而来。它通过电磁场的耦合原理识别目标对象并获取其相关信息。随着信息技术的飞速发展,人们对信息获取和信息管理的需求越来越高,射频识别技术凭借着它独特的优势,如体积小、寿命长以及存储信息量大等,得到了越来越广泛的应用。由于应用多样性与数据安全性的需求,人们已经不能满足RFID标签卡仅仅具备数据存储以及简单的运算功能。智能卡引起人们越来越多的关注。
本课题研究基于ISO14443 type-A协议的RFID智能卡芯片模拟前端的设计与实现。在信息技术如此发达的今天,非接触式智能卡的应用越来越广泛,它能够提供方便、快捷、安全的个人认证以及金融支付功能。模拟前端是非接触智能卡的关键部分,它实现阅读器与标签卡的能量交互以及数据交互。
主要阐述两个方面的内容:一是基于ISO14443 type-A协议的模拟前端电路的设计与实现;二是基于ISO14443 type-A协议仿真环境的搭建以及各电路的仿真结果。模拟前端电路主要包括以下几部分:电源产生电路,天线限幅电路,时钟提取电路,复位电路,解调电路,负载调制电路,解调数据同步电路。仿真环境的搭建是为了保证电路是在与实际相符的条件下进行设计,主要是实现阅读器传输能量,以及发送与接收数据的功能。本设计采用SMIC0.18um EEPROM的工艺进行流片,整个模块的功耗在20ua以内,面积是0.18mm2,符合低功耗的设计要求,在阅读器最小场强下可以提供数字电路3ma的负载,满足协议规定。