Etiqueta RFID miniaturizada de baixa potência para identificação de objetos

Abstract

A tecnologia RFID tem trazido grandes benefícios à sociedade moderna possibilitando, por exemplo, o rastreamento de objetos, pessoas ou animais, diminuição do tempo de realização do inventário em lojas, entre outras aplicações. Ela é composta por duas partes principais: leitor e etiqueta. O primeiro transmite energia sem fio para a segunda com o objetivo de extrair a informação contida nela. Um conceito recente que pode ser potencializado pela tecnologia RFID, é a Internet dos Objetos, pois permite salvar uma quantidade colossal de dados, analisá-los e tomar decisões a partir dos resultados obtidos, de forma independente, para beneficiar ou otimizar algum tipo de atividade. Neste trabalho foi desenvolvida uma etiqueta RFID completamente integrada e de baixo consumo na tecnologia CMOS 180 nm para aplicações da Internet dos Objetos. A frequência do sinal da portadora para energizar a etiqueta é de 1.04 GHz, enquanto que a frequência da modulante é de 1 MHz. A etiqueta é composta por um front-end RF/DC, um circuito de leitura da informação armazenada na memória ROM full-custom (carga da etiqueta) e um transistor para modular a informação transmitida de volta ao leitor. Por fim, a carga tem um consumo nominal de 1 µW e a etiqueta é ativada com um valor mínimo de potência entregue pelo leitor de 14 dBm.<br>

Abstract : RFID technology has brought many benefits to modern society, for example, object, people or animal tracking, store inventory time-reduction and many other applications. It is composed by two main parts: the reader and the tag. The first transmits power wirelessly to the tag, in order to extract the information contained in it. One recent concept that can be powered by RFID technology is the Internet of Things, which corresponds to a colossal data base, for independent decision-making based on received information analysis, for the sake of benefit and optimization of a specific activity. This work developed a fully-integrated, low-power RFID tag for Internet of Things application in CMOS 180 nm technology. The carrier frequency is 1.04 GHz and the modulating signal is 1 MHz. The tag is composed by an RF front-end, a full- custom ROM memory reading circuit (tag load) and a modulation transistor, in order to backscatter the information to the reader. Finally, the load consumes 1 µW of nominal power and the tag starts backscattering the information with a minimum 14 dBm available power at the reader.