频率合成器是无线通信收发机中重要组成部件,它产生一系列与参考信号具有同样精度和稳定度的离散信号,为频率转换提供基准的本地振荡信号,其性能好坏,直接影响无线通信收发机的性能,尤其是影响接收机的灵敏度和选择性。近年来,迅速发展的锁相环频率合成技术,以其性能优势,逐渐成为频率合成器的主要设计方案。本文设计的电路为收音机芯片电路的一部分,该电路为射频通信系统中的接收机提供本振信号。首先,论文分析了频率合成器几种实现方式的优缺点,重点探讨了锁相环频率合成器的优势。然后,基于锁相环的基本工作原理,详细论述了各组成模块的原理和数学模型,并分析锁相环整个环路的工作情况,提出电荷泵锁相坏频率合成器的实现方式和数学模型。总体电路主要包括压控振荡器、鉴频鉴相器、电荷泵和可编程分频器等,分别对各模块进行电路设计,通过电路仿真分析验证电路设计的正确性。最后,基于美国JAZZ公司的0.35μm N-wellBiCMOS工艺,借助Cadence软件的版图工具对设计电路进行版图布局和布线,完成电路的版图设计和验证,并探讨了制作工艺,介绍了射频电路在版图设计过程中应注意的一些问题。仿真结果表明:电路的平均电流为3mA;压控振荡器的输出频率范围为148MHz～220MHz;细调电荷泵的充放电电流为0.9μA,功耗为62.5μW;粗调电荷泵的充放电电流为43μA,功耗为252.5μW;可编程频率分频器的分频比范围为2048～8191;设计的电路达到了预期性能指标。论文研究工作为类似的集成电路设计提供了有益的参考。