Pienemmillä RFID-siruilla uusia sovelluksia

Kohdesirulle upotettu RFID-tunniste. Tällaisen avulla käyttäjät voivat seurata yksittäisiä piirisiruja koko niiden elinkaaren ajan. Tämä vähentäisi väärentämistä ja antaisi käyttäjille mahdollisuuden tarkistaa, että komponentti on sellainen kuin sen sanotaan olevan.

Pohjois-Carolinan osavaltion yliopiston tutkijat ovat tehneet pienimmän huipputeknisen RFID-sirun, jonka uskotaan vähentävän RFID-tunnisteiden kustannuksia.

"Sikäli kuin voimme sanoa, kyseessä on maailman pienin Gen2-yhteensopiva RFID-siru", kertoo työn vastaava kirjoittaja ja professori Paul Franzon.

Gen2-RFID-sirut ovat uusinta tekniikkaa ja ovat jo laajasti käytössä. Yksi asioista, jotka erottavat nämä uudet RFID-sirut aiemmista, on niiden koko. Sen mitat ovat 125 x 245 μm. Valmistajat pystyvät tuottamaan pienempiä RFID-siruja aiempienkin tekniikoiden avulla, mutta ei näin pieniä Gen2-tekniikan siruja

"RFID-tagin koko määräytyy pitkälti sen antennin - ei RFID-sirun - koon mukaan", Franzon toteaa. "Mutta siru on kallis osa."

Mitä pienempi siru, sitä enemmän niitä saat yhdeltä piikiekolta. Ja mitä enemmän siruja saat piikiekosta, sitä halvempia ne ovat. "Käytännössä tämä tarkoittaa, että voimme valmistaa RFID-tunnisteita alle yhden sentin per siru suursarjatuotannossa", Franzon kertoo. Tämän ansiosta valmistajien, jakelijoiden tai jälleenmyyjien on helpompi käyttää RFID-tunnisteita aiempaa halvempien tuotteiden seuraamiseen.

Toinen etu on, että piirien suunnittelu on yhteensopiva monenlaisten puolijohdetekniikoiden kanssa, mikä mahdollistaa RFID-tunnisteiden sisällyttämisen tietokonesiruihin Tällöin soveltajat voivat seurata yksittäisiä siruja koko niiden elinkaaren ajan.

Kompaktin ja suurelta osin digitaalinen UHF EPC Gen2 -yhteensopiva RFID-siru on toteutettu käyttämällä helposti siirrettäviä digitaalisia IP-lohkoja.

Sen pienuuden mahdollistaa pitkälti tavallinen solupohjainen digitaalinen toteutus, jossa käytetään kaksivaiheista RF-only -logiikkaa sekä lähellä kynnysjännitettä tapahtuva toiminta. Lisäksi siltä on pystytty eliminoimaan pinta-alaltaan kookkaiden ja monimutkaisten sekä heikommin skaalautuvat tasasuuntaajat, varastokondensaattorit ja virranhallintayksiköt, joita käytetään tavanomaisissa RFID-tunnisteissa.

Kyseessä oleva digitaalinen Gen2 RFID-tagisiru valmistettiin 55 nm CMOS-prosessissa. Se voidaan toteuttaa vaikkapa suoraan tuotantolaitoksen tarjoamasta tavanomaisesta toimintosolujen kirjastosta. Se toimii 860–960 MHz:n kaistalla ja sen herkkyys on -2 dBm.

Aiheesta aiemmin:

Edullisempia RFID-tunnisteita

RFID-tageista akuttomia IoT-laitteita