分频器广泛应用于各种电子系统中,如带有前置分频器的锁相环系统、产生各种频率信号的频率综合器、本振源发生器和时钟恢复电路等。这些电子模块可产生设备所需的各种本地振荡信号和信号处理所需的各种频率信号,广泛应用在计算机、通信、雷达、医疗、智慧家居等军事领域和国民的日常生活中。本文提出了一种基于注入锁定技术的双模分频器。首先介绍了频率牵引效应,在注入锁定技术的理论基础上对注入锁定分频器的理论及其关键性能参数进行总结,为本文提供理论支撑。然后介绍了常见的注入锁定分频器的电路结构及其特点,为电路设计实现提供设计思路。最后,在理论和电路的指导下完成本设计,为后续注入锁定分频器的发展提供了技术参考。本文的设计优势及创新点主要体现在以下几个方面:首先,采用衬底偏置结构降低晶体管的阈值电压,实现了低电压工作。同时采用电流复用形式的振荡器,与传统类型振荡器相比功耗至少降低一半。其次,采用双管注入且直接注入的注入方式,双管注入结构可以在信号反向注入时提供振荡信号的二次谐波,实现三分频;在信号同相注入时实现二分频,且双注入可以增强注入效率并扩大分频器的工作范围。最后,为了克服注入锁定技术固有的锁定范围窄的缺点,本文设计了开关电容阵列,实现了锁定范围的进一步扩大,提高了该分频器的综合性能。完成上述设计后,本文采用SMIC 180nm 1P6M工艺,完成了该分频器的版图。使用Assura工具进行DRC、LVS验证,QRC提取寄生电阻和电容。后仿真结果表明,在注入信号的注入功率为0dBm时,二分频范围为8.74GHz-10.78GHz(20.9%),三分频范围为13.15GHz-16.23GHz(20.97%),在1V电源电压下功耗为1.43mW,版图面积为0.110mm~2(0.399mm*0.267mm),与同类型结构的分频器相比,在功耗、面积和锁定范围等性能上都具有一定优势。