无线局域网(WLAN)作为低功耗、低成本、短距离的无线通信和接入技术正在快速发展,而频率合成器是无线收发器中的一个非常重要的部分。本文针对无线收发系统应用要求,对锁相环频率合成器进行了详细的分析和研究,并采用自上而下的设计方法对频率合成器进行了系统设计及电路设计。本文从锁相环频率合成器的工作原理分析出发,对其体系结构及各个模块都进行了数学建模分析,并研究了系统稳定性,噪声等性能。在详细分析和研究的基础上,设计了应用于无线局域网收发器的频率合成器体系结构,其结构包括三个锁相环频率合成器,该频率合成器的特点是输出频率范围为5.8 GHz～6.7 GHz,频率分辨率为0.05MHz,输出信号相位噪声小。然后,采用电荷泵数字鉴频鉴相器和无源滤波器结构的频率合成器结构对其中的一个锁相环频率合成器,即分数分频锁相环频率合成器进行了系统设计,包括定义了各模块功能,计算了各模块参数,并运用matlab工具进行了系统特性仿真验证。通过分析鉴频鉴相器特性,改进设计了高速鉴频鉴相器电路,缩小了鉴相死区对鉴相特性的影响。在对电荷泵中非理想因素分析和对电路优缺点比较的基础上设计了电流控制模式的电荷泵电路,可以有效降低因为电荷泵电路中的非理想因素对频率合成器输出频率引入的相位噪声。通过matlab中的simulink工具,对分数分频锁相环频率合成器进行系统模型建立及特性仿真,系统能够稳定工作并快速进入锁定,锁定时间达到300 us。