随着移动通信的迅猛发展,对相关芯片的设计要求也越来越高。宽带无线通信由于其平均功率低、频谱利用率高、保密性好及抗干扰能力强等特点,已日渐成为现代通信的主流方式。宽带频率合成器是宽带无线通信芯片的核心模块,是学术和产业界研究的热点。本文以宽带频率合成器关键技术为主要研究内容,首先介绍了频率合成器的基本原理和结构组成;然后着重分析研究了影响宽带频率合成器的杂散因素与改善方法,以及宽带LC-VCO的设计方法;最后,对宽带频率合成器的核心模块电路进行设计。为了解决电流不匹配问题,设计了带虚拟支路的电荷泵电路;为了解决调谐增益的指数变化,设计了带有开关电容阵列和开关可变电容阵列的宽带LC-VCO;为了给频率合成器中相关模拟模块提供稳定的电源,设计了一款无片上电容的低压差线性稳压源电路。本文电路采用Global Foundry的0.18μm CMOS RF工艺。仿真结果表明:电荷泵的电流适配小于0.25%,压控振荡器的控制电压变化ΔVctrl为0.5Mv/μs,压控振荡器的振荡频率为1.23GHz-2.57GHz,频率覆盖范围为70%,调谐增益为17-30MHz/V,在2.57GHz处的相位噪声为136dBc/Hz@1MHz。流片后进行测试,测试结果基本满足设计指标。