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目前，射频识别技术已经成为了一项非常流行的技术，得到了全世界研究学者和各个国家政府的重视，因为它不仅可以广泛应用于身份识别、物流、工业生产、医疗等等广泛的领域，而且射频识别技术在如今的信息时代对一个国家来说有着尤为重要的意义。我国在国家战略性新兴产业规划中就重点包含了射频识别技术。在这样的背景下，本文展开了针对射频识别系统中的两大主要硬件——标签和阅读器——的研究。 射频识别系统主要包括标签、阅读器以及高层三个部分，在实际应用中，每个物体上都需要至少一个射频识别标签，所以标签的低廉成本成为射频识别系统广泛应用的关键。根据标签的供电模式，可以把标签分为无源、有源和半有源标签三种，有源和半有源标签需要电池供电，成本较高;而无源标签从接收到的射频信号中提取能量供电，是一种低廉、可靠的供电方式，是低成本的标签的主要供电办法。而无源标签供电的关键问题在于如何实现一个高效率的整流器电路，把接收到的射频信号整流成直流信号给标签供电。 目前射频识别技术主要应用的频段是高频(13.56M Hz)和超高频(900M Hz附近)，这两个频段各有优缺点:高频频段的射频识别系统安全性较高，读取时受环境影响小，不过读取距离短;超高频的射频识别系统读取距离更长，读取速度更快，但是标签能接收到的能量有限。 针对以上问题，本文实现了一个多频率的无源射频识别标签前端电路，该前端电路支持高频和超高频两个工作频段。多频率的标签结合了两个频段的优点，使用起来更加灵活高效，可以提供更加丰富多彩的应用。多频率的标签在不同频段下可以共用很多电路模块，相比单独集成来讲，更省面积，成本更低。同时，为了提高超高频下标签的灵敏度，本文实现了一个高效率的整流器，使用该整流器，单个超高频标签的灵敏度（假设数字和存储器部分消耗2.5μA电流）可以达到-18.5dBm，多频率标签的超高频工作模式下灵敏度可以达到-18.2dBm。 随着射频识别系统的不断发展，用户对于它的应用要求也越来越高。通过集成传感器和全球定位系统，射频识别系统可以提供更加完善的服务。本文在多频率的标签前端芯片上集成了一个温度传感器，该温度传感器工作于高频模式下，利用MOS管亚阈值特性进行温度感知，利用计数器进行量化输出，功耗较低。工作温度为-25℃到65℃，仿真得到的精度为±1℃，可以应用于仓储和物流中对于生鲜物品和贵重物品的温度检测。 精准的全片上电流参考电路一直是集成电路设计的一个难点，使用片外电阻可以得到比较准确的电流，但是片外电阻可能会引入干扰，尤其当电流源工作于复杂的片上系统(System On-chip)时，这种干扰有可能导致整个系统工作不正常。本文实现了一种利用片外电阻调谐、全片上工作的电流参考电路，仿真得到的精度在±1.1％以内，同时全片上工作保证了低干扰和高稳定性。该电流参考电路已经应用在射频识别阅读器芯片中，对该阅读器芯片的测试表明，电流源工作稳定，保证了芯片系统的功能和性能。