随着应用于物联网的无线互联芯片的不断发展与创新,可穿戴医疗以及植入式生命特征检测等物联网设备现已被广泛应用于生物医疗、工业监测和短距离无线通信等领域,并引起广泛关注。本论文主要涉及超低功耗射频接收机芯片的相关电路设计与研究工作,主要研究内容如下:1.超低功耗射频接收机芯片的整体方案设计:先对低功耗射频接收机芯片的各种架构进行分析和对比,再基于2.4 GHz频段使用片上抽头电容谐振器,在节省了芯片面积的同时解决了接收机射频前端的功耗问题。此外,还提出了基于M通道滤波器原理的一种谐波抑制复数滤波器,该复数滤波器通过片外时钟控制有效地改善了基带滤波器的功耗性能。仿真结果表明,所提的接收机的功耗仅为271μW。2.射频前端的设计:所设计的射频前端包含抽头电容谐振器、正交双平衡无源混频器和“风车”分频器。首先抽头电容谐振器是一个谐振在2.4 GHz处的高Q网络,用来从内阻为50Ω的天线获得最大的功率的同时并向正交无源混频器传输最大电压。其次,射频信号经过谐振器电压放大之后再通过正交双平衡无源混频器下变频处理。与此同时,“风车”分频器及驱动电路为混频器提供精准的正交差分本振信号。3.可重构谐波抑制复数滤波器的设计:先对正交M通道滤波器电路进行等效模型分析,了解其输入阻抗特性。然后采用低电压中频放大器来对3级级联的正交8通道滤波器进行电压隔离,其次8相时钟发生器为正交8通道滤波器提供开关时钟控制。最终通过三级级联的8通道复数滤波器来提高整体滤波器的谐波抑制及带内平坦度性能。测试结果表明,所提的谐波抑制复数滤波器整体功耗为14.5μW,带宽为1.8 MHz,3次和5次谐波抑制度分别为14 d Bc和33 d Bc。4.原理图、版图设计及仿真验证:采用55nm CMOS工艺完成了接收机系统的原理图和版图设计,并对超低功耗射频接收机系统的射频前端模块（抽头电容谐振器+混频器）、可重构谐波抑制复数滤波器模块与整体低功耗接收机系统进行了仿真。然后分别总结了这些模块的性能,并与国外的研究现状进行了对比。