XTEA加密算法在超高频RFID芯片上的实现

随着RFID系统在自动识别领域的广泛应用,各种安全问题逐渐显露,对于低成本RFID系统,尽可能降低硬件电路开销是降低成本的关键.选择XTEA算法作为安全验证过程中的加密算法,并将其嵌入ISO18000-6C协议.在设计过程中,考虑了4种不同的方案,针对时间、面积和功耗进行了优化,最终实现的加密电路等效规模约2 600门,在时钟频率为250 kHz时,使用5鹏即可完成安全机制中的认证操作.用Primepower对电路进行功耗分析,功耗约为16.3 μW.     

一款便携式移动应用的低成本超高频无源射频识别读写器收发机芯片设计

A low cost integrated transceiver for mobile UHF passive RFID reader applications is implemented in a 0.18μm CMOS process. The transceiver contains an OOK modulator and a power amplifier in the transmitter chain, an IQ direct-down converter, variable-gain amplifiers, channel-select filters and a 10-bit ADC in the receiver chain. The measured output PldB power of the transmitter is 17.6 dBm and the measured receiver sensitivity is -70 dBm. The on-chip integer N synthesizer achieves a frequency resolution of 200 kHz with a phase noise of -104 dBc/Hz at 100 kHz frequency offset and -120.83 dBc/Hz at 1 MHz frequency offset. The transmitter, the receiver and the frequency synthesizer consume 201.34, 25.3 and 54 mW, respectively. The chip has a die area of 4 × 2.5 mm^2 including pads.     

一个13位8兆采样率流水线模数转换器

A 13-bit 8 MSample/s high-accuracy CMOS pipeline ADC is proposed. At the input, the sample-andhold amplifier （SHA） is removed for low power and low noise; meanwhile, an improved sampling circuit is adopted to alleviate the clock skew effect. On-chip bias current is programmable to achieve low power dissipation at different sampling rates. Particularly, drain-to-source voltages in the operational amplifiers （opamps） are fixed to ensure high DC gain within the variant range of the bias current. Both on-chip and off-chip decoupling capacitors are used in the voltage reference circuit in consideration of low power and stability. The proposed ADC was implemented in 0.18-μm 1P6M CMOS technology. With a 2.4-MHz input, the measured peak SNDR and SFDR are 74.4 and 91.6 dB at 2.5 MSample/s, 74.3 and 85.4 dB at 8.0 MSample/s. It consumes 8.1, 21.6, 29.7, and 56.7 mW （including I/O drivers） when operating at 1.5, 2.5, 5.0, and 8.0 MSample/s with 2.7 V power supply, respectively. The chip occupies 3.2 mm^2, including I/O pads.     

一种应用于能量攫取系统的低功耗的工作于亚阈值区域的基准电压源的设计

We propose a bandgap reference, which works in sub-threshold regions to the reduce power consumption in applications such as those in energy harvesting systems that stimulate the development of power management for low power consumption applications.Measurements shows that the supply current of the proposed bandgap reference is only 6.87 μA, including a voltage buffer consuming 3.6 μA of supply current, when the supply voltage is 5 V.The supply voltage can vary from 3 to 11 V and the line regulation of the proposed bandgap reference output voltage is 0.875 mV/V at room temperature.The temperature coefficiency is 88.9 ppm from 10 to 100° C when the supply voltage is 5 V.     

无线传感器网络中协作波束形成的能量有效性分析

分析了无线传感器网络中端到端误码率给定情况下协作波束形成的能量效率,给出了不同路径损耗因子和传输距离下的最优协作发射节点个数.首先,综合考虑发射能耗和电路能耗,给出了接近实际情况的系统能耗模型,并推导出系统能耗与误码率之间的近似闭式关系.然后,基于该近似模型,给出了不同路径损耗因子和传输距离下使系统能耗最小的优化协作发射节点个数.理论分析和仿真结果表明:在系统调制方式和误码率给定的情况下,存在着一个临界距离使协作波束形成比非协作传输和协作空时编码都更节能;而且在不同路径损耗因子和传输距离下,存在不同的最优协作发射节点个数使系统能耗最小.     

超高频RFID读写器调制解调模块的设计

分析了超高频RFID读写器的系统结构,设计了用于读写器射频收发机中调制和解调的模块,并在0.18μm CMOS工艺下进行了流片验证.测试结果表明,调制器输入ldB压缩点可达14dBm,插入损耗为l.17dB,关断时隔离为33dB,输入输出端皆匹配在50Ω;解调器输入ldB压缩点可达5dBm,噪声系数仅9dB,而且具有4.9dB的电压增益,克服了传统结构没有正增益的缺点;两者均无直流功耗.     

基于码密度统计的流水线模数转换器校准算法研究

本文提出了一种用于校准流水线模数转换器线性误差的数字后台校准算法。该算法不需要修改转换器级电路部分,只需要一部分用于统计模数转换器输出码的数字电路即可完成。通过分析流水线模数转换器输出的数字码,该算法可以计算出每一级级电路对应的权重。本文利用一个14位的流水线模数转换器来验证该算法。测试结果显示,转换器的积分非线性由90LSB下降到0.8LSB,微分非线性由2LSB下降到0.3LSB;信噪失真比从38dB提高到66.5dB,总谐波失真从-37dB下降到-80dB。转换器的线性度有很大提高。     

用于激光合束系统的光束位置监测装置设计

为了实现近场可见光波段、多路不同波长激光合束中位置误差监测,设计了一种光斑位置监测装置,该装置以缩束系统为基础对同指向激光束位置进行自动监测,在激光合束系统中与快速反射镜相配合,能有效提高合束系统的精度和合束效率。首先对监测装置光学系统进行了设计和仿真分析,使其实现缩束功能的同时减小色差对监测精度的影响。接着,根据设计要求选择了合适的光电探测器。然后,设计了镜筒并对装置的箱体进行有限元优化设计以减轻质量并防止产生共振,使其可以在复杂的环境中工作。最后,根据光斑的特性选择了合适的光斑中心定位算法。实验检测结果表明:缩束倍数达到了15.6倍,监测精度达到了0.1 mm。系统基本上可以使所有激光束成像在CCD上,且光斑能在CCD上成完全像,稳定性较好,精度高,满足使用要求。     

基于光纤光栅传感网络的电梯健康状态监测系统

针对传统大型电梯钢架结构健康监测手段的传感器布线复杂、传感器退化快等问题,提出了一种基于光纤光栅式传感器构成的准分布式光纤传感网。首先阐明了光纤光栅应力、温度传感器的基本原理,采用“空分复用+波分复用”的方式构建电梯钢架结构的光纤光栅远程传感监测系统,设计应变和位移传感器阵列,并研究了光纤光栅应变计和位移计的解调算法。然后使用电梯钢架结构实物模型搭建相应的试验系统,安装光纤光栅应变计和位移计准分布式网络进行测试,并开发配套的电梯钢接结构运行健康状态监测软件,试验测试结果表明,系统能够实时响应,稳定性良好。该系统为室外大型竖行和斜行电梯的安全运行提供了实时监测数据和安全预警功能,可为其“按需维保”提供大数据支撑。     

KVM多电脑切换控制器初探

随着计算机技术及网络技术水平的迅速提高,在各类计算机机房、服务器中心、数据中心、网络中心拥有数台、数十台乃至数巨台计算机或服务器的情况越来越普遍。如何更高效、安全地管理这些服务器或计算机,成为机房管理人员及操作维护人员必须面对的课题,在这种情况下,多...