Progettazione della macchina a stati finiti per un transponder RFID aderente allo standard ISO 18000

Il presente lavoro di Tesi si inserisce nell’ambito del progetto di realizzazione di un long range passive transponder. Il Progetto si prefigge di realizzare un transponder passivo a lungo raggio adatto per applicazioni RFID e Ambient Intelligence, che opera nel range frequenziale UHF e/o nel range ISM a 2.45 GHz. La scelta dell’architettura e i criteri progettuali stabiliti permettono le operazioni del transponder con una potenza di alimentazione DC inferiore ad 1 µW. Questo porta ad una distanza operativa maggiore di 10 m alla frequenza di 915 MHz, e di 4 m alla frequenza di 2.45 GHz, distanze che sono almeno il doppio rispetto ai range degli attuali prototipi commerciali di sistemi RFID. Il transponder proposto può essere realizzato su un singolo chip con una tecnologia CMOS a 0.35µm. La sezione a radio frequenza del prototipo è stata realizzata stabilendo una serie di criteri per la scelta della progettazione del voltage multiplier e per il dimensionamento della power matching network, richiesta per ottenere una maggiore efficienza nella conversione RF/DC. Per quanto riguarda la sezione digitale, dal momento che la logica di controllo deve gestire algoritmi complessi quali protocolli anticollisione tra reader e transponder, controllo integrità della sequenza trasmessa attraverso l’interfaccia wireless tramite la procedura CRC (cyclic redundancy check), eventualmente funzioni criptografiche, si è posta la questione di valutare il trade-off tra l’impiego di una macchina a stati finiti dedicata (soluzione hardwired) e l’impiego di un processore general purpose (soluzione programmabile), per un fissato consumo di potenza e complessità del circuito. Lo scopo di questa Tesi è il progetto della macchina stati finiti aderente allo standard Internazionale ISO 18000, in modo che sia in grado di supportare una velocità di dati di 40 kbps sia nella uplink che nella downlink, caratteristica che la rende idonea all’impiego sia nel range UHF che alla frequenza di 2.45 GHz