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无源超高频射频识别(UHF RFID)是一项利用射频信号耦合实现无接触信息传递,从而完成信息识别的技术,它具有通信速率快、阅读距离远、适应物体高速运动等优点。本文在分析其基本原理和架构的基础上,针对射频/模拟前端电路的低压低功耗、低成本的要求,对其中的关键电路模块进行设计实现,并最终讨论了版图的设计考虑和芯片的测试结果。首先讨论了UHF RFID系统的工作原理以及典型标签芯片的架构,并介绍了各电路模块的作用以及系统需求,最后讨论了电路设计中存在的主要难点。针对UHF RFID标签芯片需要的低压低功耗的基准电路,给出了三种不同结构的设计方案,分别为低压带隙基准、亚阈区基准和低启动电压基准。首先,采用传统的带隙原理,设计了一款低压的带隙基准电路;其次,针对低功耗的特性,设计了整体功耗仅为670nA的亚阈区基准电路,并提出了改善其PSRR的有效措施;最后,针对低工作电压的特性,采用电流驱动衬底技术设计了一种启动电压小于0.5V超低压基准电路。针对UHF RFID标签芯片的低功耗的LDO电路,给出了三种不同结构的设计方案,分别为低功耗LDO电路、瞬态增强LDO和改善负载调整率的LDO。首先,对典型的LDO环路稳定性进行分析,并讨论影响环路稳定性的因素以及设计折衷,为LDO的设计提供了理论参考;然后,介绍了有源电阻技术,并将其应用于低功耗低成本的LDO的设计;最后,从理论和仿真的角度分析了相位超前网络的设计方法,为LDO的设计提供了一种频率补偿的方法;在此基础上,首先设计了一种低功耗的LDO电路;然后针对提高其瞬态性能,采用了“超级源跟随器”设计了一种瞬态增强的LDO电路;最后针对前两种LDO的负载调整率较差的特性,设计了一种改善负载调整率的LDO。针对UHF RFID芯片中其他的关键电路进行了研究,首先,在分析了阈值补偿技术的基础上,设计了一款与CMOS工艺兼容的高效倍压整流电路;然后,采用有源检波电路、峰值检测电路、迟滞比较器设计了一种解调电路,以微小功耗大的代价,降低了电路的面积,并采用动态电阻和限幅MOS管提升了解调电路的动态范围;最后,设计了一种低功耗的环形振荡器电路。最后,讨论了版图设计过程中匹配技术和混合信号电路的版图的设计考虑,并且给出了采用smic0.18μm工艺进行MPW流片的标签芯片测试结果。