近几年，随着MP3和短距离无线通讯市场的迅猛发展，传统的调频系统又出现大量，如MP3发射机，高品质无线话筒，汽车导航系统等新兴应用。然而传统的模拟调频方案存在信噪比低，失真度差，频偏不能被精确控制以及不能处理数字音源信号等缺陷，难以满足新兴产品高品质的要求。针对传统模拟调频方案的缺陷，采用直接数字频率合成(DDFS)的全数字调频方案成为研究的热点。尽管这种方案有效的改善系统的信噪比以及失真度等性能，且频偏可以被精确可控，但是由于其采用昂贵的DSP处理芯片以及高速，高精度的DAC芯片，因此价格昂贵，功耗高，并不适合便携式产品的需要。 本文在研究传统模拟调频方案和采用DDFS数字调频方案的基础上，提出了一种基于∑△小数分频锁相环的新型调频发射方案。其特点是： ●该方案可直接处理数字或模拟音源信号，并采用闭环的方式对载波信号进行调制，从而显著降低系统的失真度； ●由于全部调制过程工作在闭环状态，环路滤波器的带宽得以扩展，从而有效抑制压控振荡器模块的相位噪声，进而改善系统的信噪比； ●∑△调制器的高信噪比保证了调频信号的高分辨率； ●该调频发射方案还具有低成本，低功耗等众多优点。 基于ZA小数分频器的新型调频发射系统，其组成包含了∑△模拟调制器，数字滤波器，数字立体声编码器以及∑△小数分频锁相环等模块。为了实现单芯片的调频发射方案，本文采用自上而下的设计方法，实现了组成系统方案的各个模块。其中模拟∑△调制器采用2阶3比特的单环结构，∑△小数分频锁相环采用电荷泵锁相环的结构，其数字∑△调制器采用3阶3比特的单环结构。 针对数字音源信号时钟与系统时钟的不同步问题，本文采用了先插值后加入FIFO单元的方法予以解决。 此外，本文对∑△小数分频锁相环的相位噪声进行的深入分析后： ●提出斩波鉴频鉴相器的结构去压制鉴频鉴相器的闪烁噪声； ●采用额外偏差电流的方法去除电荷泵单元电流失配对锁相环路相位噪声的影响； ●采用先倍频，再分频的方法提高锁相环路的分频比，减少量化噪声折叠对锁相环路相位噪声影响。 ●使用LC振荡器自动调谐的方法，不仅可覆盖发射频率范围，而且可降低对片外电感感值的要求。 通过对系统原型的测试以及电路的仿真结果，在单通路的发射模式下，其信噪比超过83dB，THD小于0.08％；立体声模式下，信噪比达到70dB，立体声分离度大于40dB，这些充分证明了基于∑△小数分频锁相环的新型调频发射系统的正确性以及性能的优越性。