Diseño de bloques para una etiqueta RFID integrada en un nodo tecnológico de acceso libre

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dc.contributor.advisorMoya Baquero, Juan Sebastián
dc.contributor.advisorAguilera Bermúdez, Ernesto
dc.contributor.authorSanabria Calderón, Antony Brayan
dc.contributor.authorCamacho Mercado, Karla Julieth
dc.contributor.evaluatorAcevedo Cardenas, Efren Dario
dc.contributor.evaluatorAmaya Palacio, Jose Alejandro
dc.date.accessioned2023-05-24T17:57:15Z
dc.date.available2023-05-24T17:57:15Z
dc.date.created2023-05-24
dc.date.issued2023-05-24
dc.description.abstractEste documento presenta el diseño de una etiqueta RFID pasiva totalmente integrada en un nodo tecnológico de acceso abierto de 130 nm utilizando el kit de diseño de procesos (PDK) de SkyWater130. La etiqueta RFID se diseñó en un área de 10 mm^2. La etiqueta RFID incluye un rectificador de onda completa y un limitador de tensión para alimentar los bloques internos, que incluyen un sensor de temperatura (cuyo funcionamiento está entre 0 °C y 100 °C), un oscilador de anillo y un interruptor para la modulación de la carga. La etiqueta se alimenta únicamente de la señal de radiofrecuencia recibida del lector, lo que elimina la necesidad de una fuente de alimentación externa. Además, se utilizó modulación FSK para transmitir la información al lector. La etiqueta RFID incluye una bobina que se modeló en el software CST Studio Suite. Mediante simulaciones se extrajo el modelo RLC junto con otros parámetros de la antena como S11 y Z. La frecuencia de funcionamiento central de la bobina, y por tanto de la etiqueta RFID, es de 922 MHz, que corresponde a la frecuencia media dentro del rango proporcionado por la ANE para aplicaciones RFID. El inductor tiene un factor de calidad de 31.55. Además, en el proceso de diseño se utilizaron herramientas Open-Source compatibles con el flujo de diseño analógico de SkyWater, tales como: Xschem, Ngspice, Netgen y Magic. A través de algunas de estas herramientas se realizaron simulaciones para comprobar el funcionamiento de los bloques a nivel de esquemático y post-layout.
dc.description.abstractenglishThis document presents a passive fully-integrated RFID tag designed in a 130 nm open-access node using the process design kit (PDK) of SkyWater130. The RFID tag was designed in a 10 mm^2 area. The RFID tag includes a full-wave rectifier and a voltage limiter to energize the internal blocks, which include a temperature sensor (operating from 0°C to 100°C), a ring oscillator, and a switch for load modulation. The tag is powered only by the RF signal received from the reader, eliminating the need for an external power source. Furthermore, FSK modulation was used to transmit the information back to the reader. The RFID tag includes a coil that was modeled in CST Studio Suite. Through simulations, the RLC model was extracted along with other antenna parameters such as S11 and Z. The coil's central operating frequency, and hence the RFID tag's, is at 922 MHz, which is the average frequency within the range provided by the ANE for RFID applications. The inductor has a quality factor of 31.55. In addition, Open-Source tools compatible with SkyWater's analog design flow were used in the design process, such as: Xschem, Ngspice, Netgen and Magic. Through some of these tools, simulations were performed to check the operation of the blocks at the schematic and post-layout levels.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14342
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.titleDiseño de bloques para una etiqueta RFID integrada en un nodo tecnológico de acceso libre
dc.title.englishBlock Design for an RFID Integrated Tag in an Open-Access Technology Node
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type
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Ingeniería Electrónica