射电天文学是通过观测天体的无线电波来研究天文现象的一门学科。在射电天文学研究中，射电天文接收机是极其重要的设备之一，而保障其稳定运行的本振频率由锁相环频率综合器提供。在众多锁相环频率综合器中，电荷泵锁相环具有频率高、杂散小、功耗低等优点，因而得到了广泛应用。作为电荷泵锁相环中的关键部件，鉴频鉴相器(PFD:phasefrequencydetector)、电荷泵(CP:chargepump)对锁相环性能的影响很大。　　 本文在介绍鉴频鉴相器和电荷泵的工作原理、性能指标和结构分类的基础上，给出了一种基于传统三态结构的鉴频鉴相器，该结构速度快、结构简单、功耗低，同时精心设计和优化了鉴频鉴相器的延时电路，克服了“死区”。在电荷泵的设计中，本文运用轨到轨运算放大器和自偏置高摆幅共源共栅电流镜实现了电荷泵充放电电流的高度匹配，并添加了预充电支路以提升电荷泵的性能。该电荷泵具有静态功耗低、速度快、线性度高、电流匹配性能好等特点。本文基于IBM90nmRFCMOS工艺对鉴频鉴相器和电荷泵进行了电路设计、前仿真、版图设计、后仿真和流片验证，芯片测试结果表明:在1.2V电源电压下，鉴频鉴相器的逻辑功能正确，最大功耗约为0.84mW;电荷泵充放电电流约为100μA，在0.25-1.1V的匹配范围内最大电流失配量约为3％，最大功耗约为1.1mW。　　 本文设计的PFD和CP可以应用于射电天文毫米波芯片中，具有较好的应用前景。