理论教育 UHFRFID应用中的1.9数字模块与功耗和性能的影响

UHFRFID应用中的1.9数字模块与功耗和性能的影响

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:在一个RFID标签中,功耗更少意味着通信范围更广。所以,有必要减少数据消耗,这与功率消耗的重要组成部分一致。[KIM 12]其具体表示如下:Pdyn=0.5αCloadV2DDf 式中,α是交换活动;Cload是负载电容;VDD是偏置电压;f是模块频率。然而,在需要写入而不是读取标签的情况下所需功率为典型的10倍以上。如图1.29所示,FeRAM和EEPROM之间的比较显示,FeRAM在只写模式和只读模式中的消耗是EEPROM的一半。当使用NVM时,可以使性能得到更大程度的提升。图1.29 EEPROM和FeRAM之间性能的比较[NAK07]

UHFRFID应用中的1.9数字模块与功耗和性能的影响

在一个RFID标签中,功耗更少意味着通信范围更广。所以,有必要减少数据消耗,这与功率消耗的重要组成部分一致。通常,静态功耗远低于动态功耗。[KIM 12]其具体表示如下:

Pdyn=0.5αCloadV2DDf (1.24)

式中,α是交换活动(生成所有必需模块);Cload是负载电容;VDD是偏置电压;f是模块频率(通常为2MHz)。

设计者不应该忘记限制阅读灵敏度的峰值数字功耗问题,一些作者[KIM12]使用自适应技术,以便当可用资源减少时,可以使用低功率。

传统的标签IC使用EEPROM作为可擦写的非易失存储器(NVM)。然而,在需要写入而不是读取标签的情况下所需功率为典型的10倍以上。在使用EEPROM(电荷泵发电机)的情况下,会导致写入范围的减小,通常为原来的80%。研究人员[NAK 07]使用FeRAM作为替代,以避免电荷泵,从而实现读写速度提升三倍。(www.daowen.com)

有一个改进是使用与标准CMOS工艺兼容的NVM技术[NAJ 10,KJM 12],这也会大大降低功耗。

如图1.29所示,FeRAM和EEPROM之间的比较显示,FeRAM在只写模式和只读模式中的消耗是EEPROM的一半。当使用NVM时,可以使性能得到更大程度的提升。

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图1.29 EEPROM和FeRAM之间性能的比较[NAK07]

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