射频识别(RFID)是一种利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递，并藉此识别目标的技术。随着微电子技术的发展，RFID凭借巨大的性能优势正日益扩大其应用范围，并将成为建设未来信息社会的一项基础技术。　　 本论文针对射频识别标签的应用需求，在降低标签芯片功耗和成本方面进行了深入研究。论述了超高频射频识别系统的工作原理，对标签芯片的结构和关键技术进行了分析，重点研究了在低成本CMOS工艺下实现嵌入式低功耗非易失性存储器、基带处理器和传感器等关键技术，设计了关键电路模块并完成了流片测试。　　 本论文在标准CMOS工艺上设计了一种低功耗非易失性存储器。在综合考虑面积、工艺等因素条件下，采用新存储器的标签芯片比采用传统EEPROM存储器的标签芯片降低了成本和功耗。同时，针对RFID的特殊应用，设计了一种全PMOS电荷泵电路，可以大幅度地提高电荷泵的转换效率。设计的非易失性存储器已通过流片验证。　　 根据CMOS工艺和射频识别系统的特点，本论文采用低电源电压、门控时钟和多时钟域等数字低功耗设计方法，有效地降低了RFID标签电路的功耗，实现了低功耗数字基带处理器，并流片测试成功。　　 本论文研究了亚阈值电路低功耗传感器设计技术和浮栅神经元电路工艺偏差补偿技术，提出并设计了一种阈值温度可调的新型低功耗无校准温度开关，并已通过流片验证。在此基础上，通过使用开关比较器等低功耗技术，设计了一种改进型超低功耗温度传感器。　　 本论文提出了一系列适用于RFID标签芯片前端电路的新型关键技术，包括使用副电荷泵和电流偏置消除开启电压影响的超高频整流电路、利用FN隧穿现象的新型消除开启电压影响的超高频整流电路、新的无稳压器模拟前端电路和基于镜像电流充电触发的多谐振荡器电路。这些电路可提高CMOS超高频整流器的整流效率、降低芯片功耗和提高时钟频率的稳定性。　　 最后论文给出了两个应用上述技术的在0.18μm标准CMOS工艺上实现的EPCG2标准无源标签芯片的设计实例，并且通过流片验证。