目前TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access时分同步的码分多址技术),正处于商业调试阶段,支持TD-SCDMA的芯片也正处于研发验证阶段,但现有的芯片大都是国外的,因而研究本土化芯片有着重要的意义。本论文设计了一个基于三阶内插型Delta-Sigma小数分频电荷泵锁相环结构的TD-SCDMA频率综合器。本论文首先介绍了锁相环的工作原理、基本结构以及各模块的实现方法,并分析比较了实现各模块功能的各类型电路的优劣;然后根据电荷泵锁相环的环路传输模型分析了锁相环环路的稳定性、相位频率跟踪性能、相位频率捕获性能,并根据等效噪声模型分析了环路的相位噪声特性;接着介绍了Delta-Sigma调制器工作原理,分析了小数分频锁相环中两种常见的Delta-Sigma调制器,即MASH型调制器和内插型调制器,并比较了这两种结构的优缺点;推导出三阶电荷泵锁相环的环路稳定性条件,给出了这种环路稳定性的分析方法,并采用累加器实现了三阶内插型Delta-Sigma调制器;最后详细介绍了所设计的频率综合器的设计方法,给出了各模块电路图及其仿真结果,并对整个频率综合器进行了行为级和电路级仿真。仿真结果表明,本论文所设计的频率综合器频率工作范围在1.98GHz~2.06GHz,锁定时间小于25μs,相位噪声小于-89dBc/Hz,功耗为12.2mW,精度为10Hz,性能完全达到设计的预期指标。即具有宽锁定范围、短锁定时间、低相位噪声、低功耗和高精度等优点。可以为TD-SCDMA系统担当系统频率切换及提供稳定载波信号源和优良参考时钟的重要工作,为TD-SCDMA芯片的本土化提供可行的技术支持。