在现代通信系统中实现信号准确接收和发送需要可调谐、稳定、精确的频率信号，这个信号通常由锁相环产生。锁相环的速度和精度很大程度上决定了通信系统的速度和精度等性能要求。锁相环是一个比较大的电路构成模块，片上电感和电荷泵是它的两个重要构成部分。在这两个重要构成部分中，片上电感的仿真速度和精度决定了锁相环的仿真速度和精度，电荷泵的电流失配和波动决定了锁相环的相位噪声和毛刺等性能。为了提高锁相环的仿真速度和精度，片上电感需要采用与SPICE兼容的等效电路模型。目前片上电感等效电路模型存在的主要问题是拓扑结构复杂、准确度低、使用频带窄。为了更快更好地仿真电感及锁相环的性能，建立简单、准确的宽带片上电感等效电路模型显得越来越重要。本文从锁相环整体性能改善出发，先完成了片上电感等效电路模型的建摸和电荷泵的设计两个重要部分，是锁相环整体设计和性能改善工作的重要组成部分。　　 本文针对在射频集成电路中使用非常广泛的片上螺旋电感，讨论了其存在的趋肤效应、临近效应和涡流效应等高频效应产生的原理，分析了对电感品质因数等性能参数有决定作用的损耗机制，在此基础上提出了一个能对电感性能进行准确模拟的新的宽带片上螺旋电感等效电路模型。该模型电路拓扑结构简单，使用元件少，模型参数具有确定的物理意义；同时，根据电感等效电路模型的电路拓扑结构和电路网络变换原理，推导了对应的模型参数提取方法和元件参数表达式。最后验证了提出的片上螺旋电感等效电路模型的准确性及模型可扩展性。　　 本文在分析了电荷泵电路的性能参数及其存在的多种非理想效应之后设计了一个全差分的电荷泵电路。该电荷泵采用了互补对称电路结构和半电流的方法，在超过电源电压88％的范围内极大地提高了输出电流的匹配性，降低了输出电流由于沟道长度调制效应引起的波动，拓宽了输出电压的变化范围。本文给出了为达到电荷泵上述指标而进行的严格的理论推导，将理论和具体的电路设计很好地结合起来了。最后对设计的电荷泵电路进行了一系列的仿真和对比。仿真和对比的结果证明设计的电荷泵电路具有很好的电流匹配性和极低的输出电流波动，验证了采用的互补对称电路结构和半电流方法能有效地提高电荷泵电路的性能。