锁相环在现代电子通信系统中具有广泛的应用。在超外差式收发机中，锁相环可以产生可编程的频率输出作为本振信号。为了优化环路性能，设计时必须考虑下列因素。第一，为了减小外部噪声源引起的输出相位抖动，环路带宽应当尽可能窄。第二，为了减小内部振荡器引起的输出相位噪声，并获得较好的跟踪与捕获性能，环路带宽应当尽可能宽。显然，这些因素相互矛盾，必须采取协调措施。本文提出一种新的快速锁定方案使环路能够在快速锁定的同时保持较好的噪声性能。 对于二型电荷泵锁相环，当环路其它参数固定不变时，带宽与电荷泵电流成正比。如果环路失锁并且输入信号相位差较大时，注入更多的电荷泵电流就可以增加环路带宽，从而加快捕获时间。然而为了保持环路稳定，相位裕量应当不变。因此当环路带宽改变时，滤波器的时间常数也应当同时改变。在传统的快速锁定锁相环中，时间常数的改变通过减小电阻实现。本文根据电容倍增的原理将传统的电容倍增器融于环路的电荷泵中，提出了通过减小电容值改变时间常数的快速锁定方案。同传统的快速锁定锁相环相比，本文的结构可以在保持环路稳定性不变的同时进一步加快捕获时间；另外，当环路带宽增加k倍时，新的电路结构可以同时将所需的电容值与电荷泵电流降为传统结构的1/k，从而显著降低芯片面积与功耗。 对于恒包络连续相位调制方式，如高斯频移键控及高斯最小频移键控，利用闭环调制式频率合成器具有结构简单、容易实现的优点。然而闭环调制式频率合成器的最高数据传输率受限于锁相环的带宽以及带宽内的量化噪声。为了增加环路带宽，可以在锁相环中引入传统的相位内插技术。这种技术的主要性能限制在于电荷泵电流脉冲与补偿电流脉冲间的匹配问题，本文使用采样保持电路解决这个问题。 补偿电流脉冲对环路性能的影响可以从两个方面分析。首先，补偿电流中存在的任何静态误差会导致量化噪声抵消不完全，从而引起较大的相位噪声，因此通常采用较宽的补偿电流脉冲以尽可能减少由电流大小失配引起的静态误差。然而宽的补偿电流脉冲并不能有效地抵消窄的电荷泵电流脉冲。即使补偿电流能够完全抵消量化噪声，它们仍会干扰压控振荡器并引起相位噪声。原则上，这种干扰可以通过在每个参考周期内电荷泵电流与补偿电流在积分器上完全积分后采样除去。本文根据传统的分数分频锁相环中的采样保持方案，提出了∑-△锁相环中采样保持技术的实现方案。这种方案的采样时刻由首先出现的参考时钟信号或分频器信号的上升沿决定，可以在采样前为补偿电流和电荷泵电流提供足够的时间以保证它们在积分器上的完全积分。仿真结果表明，使用采样保持单元后可以显著降低环路中的相位噪声和杂散噪声。