近年来，由于无线通信技术的飞速发展，相关领域的集成电路的设计研究也受到越来越多的关注，片上系统(System on Chip，SoC)成为无线通信领域的焦点。所以，随着对高集成度应用兴趣的增加，全集成、片上压控振荡器(VCO：Voltage-Controlled Oscillator)和频率综合器设计的需求也日益增大。基于延时单元的压控振荡器(环形振荡器)已被成功应用于许多方面，但是热噪声引入的时域抖动和相位噪声限制了它在许多系统中的应用。特别是被应用于无线通信接收机中的频率综合器，对其中的振荡器相位噪声有严格的限制，但同时又受益于其高度的集成化解决方案。本文对压控环形振荡器的基本理论和具体电路的实现进行了研究。以阻性负载的共源差分对为基本延时单元来讨论晶体管中的热噪声对振荡器时域抖动和相位噪声的影响，同时分析了延时单元设计参数与热噪声引起的时域抖动的关系，这一关系将被应用到设计低时域抖动和低相位噪声的压控振荡器中。在集成锁相环中，压控振荡器的输出频率范围要能随所有工艺和工作条件的变化而覆盖所需的频率范围，以增大压控振荡器增益(Kvco)而实现宽调协范围会增加压控振荡器和锁相环的相位噪声。所以，本文将采用双回路控制方法来实现低的压控振荡器增益。除此之外，压控振荡器的中心频率会随电源电压和温度的改变而发生变化。因此，设计一个能抵制这些频率变化且可以覆盖整个频率范围的压控振荡器至关重要，这将通过各个偏置电路来实现。最后，本设计采用JAZZ 0.35μmBiCMOS工艺实现了流片。