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当前,通用型射频芯片领域正在飞速发展,宽带无线射频收发机的研究正成为学术界和工业界的热门课题,宽带小数频率合成器作为收发机的重要模块,受到越来越多的关注。本文针对行业专网应用,设计完成了两款超宽带小数频率合成器(频段分别为1.25～2.35GHz和0.1～1.2GHz)、1款窄带小数频率合成器(频段为2.45～2.75GHz)和一款固定频点锁相环(频点为220MHz)。根据系统需求,设计完成了超宽带频率合成器的系统方案,研究了相位噪声理论和VCO的低相位噪声设计方法,提供了由各个组成模块的子模块噪声来计算PLL闭环相位噪声的方法,给出了差分互补VCO的一种设计流程,并对片上振荡器的频率牵引问题进行了研究分析,提出了抑制振荡器频率牵引的设计方法,验证了所设计系统方案的可行性。基于新加坡Chartered 0.18um CMOS RF工艺完成了全部模块的电路设计、版图设计、DRC/LVS验证和后仿真验证,主要包括鉴频鉴相器、带虚拟支路共源共栅电荷泵、环路滤波器、电压偏置型压控振荡器、连续可编程分频器、缓冲器、低压差线性稳压源、自动选带电路、A-E调制器等电路模块。项目共进行了3次MPW流片,经过对各次加工完成芯片的测试,结果表明本次设计能够完成1.25～2.35GHz、2.45～2.75GHz、220MHz频段的完全覆盖,闭环相位噪声典型值为-123.76dBc/Hz@1MHz,-142.65dBc/Hz@10MHz,能够满足系统的要求。