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超高频射频识别系统具有识别距离远、通信速度快、信息容量大、尺寸小等特点,因此得到了各个领域的广泛研究与关注。混频器(Mixer)、压控振荡器(VCO)以及二分频器是UHF RFID接收机中三个关键的射频模块,其设计具有很高的科学及工程价值。论文根据对UHF RFID协议、零中频结构,确定了这三个模块的性能指标,然后基于SMIC0.18μm CMOS工艺,采用Cadence软件分别对其进行了电路设计与仿真。首先,在传统的双平衡吉尔伯特(Gilbert)结构单元的基础上,运用动态电流注入技术,来减小混频器的噪声系数;跨导级采用差分多栅晶体管结构来改善其线性度,结合这两种技术论文提出了一种改进型的混频器电路,并提出相应的电路优化方法。在1.8V电源电压下,后仿真显示,该混频器取得12.31dB的噪声系数、-5.5dBm的输入1-dB压缩点、12.47dB的转换增益,芯片仅消耗7.2mW功耗。其次,在设计压控振荡器(VCO)时,结合了4位的开关电容阵列结构,以此来提高调谐范围,起到了降低VCO的相位噪声的作用。为了提高相位噪声性能,论文研究了以下几种消噪技术:去除尾电流源、大电容滤波以及二次谐波谐振滤波等。后仿结果表明,调谐范围为1.676GHz~2.379GHz,相位噪声为-97.73dBc/Hz@100KHz,-122.6dBc/Hz@1MHz,功耗为9.6mW。最后,针对二分频器设计时,在动态负载锁存器的结构上,采用单时钟输入,将共源结构改为工作速率更高的共栅结构,实现单端动态负载锁存,从而防止锁存器的失配,进而避免出现输出正交以及差分信号的相位与幅度的偏离现象。