طراحی حسگر دما با مصرف توان کم جهت کاربرد در تگ های غیر فعال rfid

در تگ پسیو، توان موردنیاز برای تغذیه بلوک های موجود بر روی تگ، با استفاده از امواج ارسالی توسط کدخوان تأمین می شود. بنابراین برای افزایش بازه کدخوانی لازم است، بلوک-های موجود بر روی تراشه تگ، توان مصرفی کمی داشته باشند. باوجوداینکه ترکیب حسگر دما با تگ باعث افزایش سطح نظارتی تگ خواهد شد ولی با افزایش سطح و توان مصرفی همراه است. در این پایان نامه دو طراحی حسگر دما با سطح و توان مصرفی کم و خطای پایین برای کاربرد در تگ rfid پیشنهاد می شود. در اولین طراحی، هسته حسگر از mosfet به عنوان عنصر حساس به دما استفاده شده است که برای کاهش مصرف توان، ترانزیستورها در ناحیه زیرآستانه بایاس شده اند. در این حسگر برای تبدیل دما به کد دیجیتالی از مولد تأخیر و شمارنده باینری استفاده می شود. در طراحی شمارنده باینری در قسمت دیجیتالی حسگر از فلیپ فلاپ t بر اساس تکنیک gdi با توان مصرفی و سطح کم استفاده شده است. حسگر دمای پیشنهادی دارای توان مصرفی 140 نانو وات با ولتاژ تغذیه 5/0 ولت است. سطح اشغالی حسگر 003/0 مترمربع می باشد. همچنین در دومین طراحی، هسته حسگر از یک ساختار شبه تفاضلی دارد و از mosfet به عنوان عنصر حساس به دما استفاده کرده است و برای تبدیل دما به کد دیجیتالی از مولد تأخیر و شمارنده باینری استفاده شده است. در طراحی شمارنده باینری از فلیپ فلاپ d بر اساس تکنیک gdi با توان مصرفی پایین استفاده می شود. درنهایت برای مدل سازی و بهبود نتایج شبیه سازی از شبکه عصبی و الگوریتم بهینه سازی شاگرد-معلم استفاده شده است. حسگر دمای پیشنهادی دارای توان مصرفی 110 نانو وات با ولتاژ تغذیه 5/0 ولت است. سطح اشغالی حسگر طراحی شده 0038/0 مترمربع می باشد. شبیه سازی ها با نرم افزار cadence با تکنولوژی 0.18µm cmos tsmc ارائه می شود.