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频率合成器一直以来都是射频前端中的一个重要模块，其主要作用是产生本振信号，本文针对的WiMAX技术的应用要求频率合成器具有较高的精度和较快的切换速度，因此需要选用小数分频频率合成器。 在通过对ΔΣ小数分频频率合成器及各个模块的基本原理充分理解后，针对WiMAX应用设计了满足其指标的频率合成器电路。其中的LCVCO采用了4位二进制控制的开关电容阵列，这在保证完全覆盖4.6~5.4GHz的频率范围的同时，使得VCO仍具有较低的灵敏度；经过后仿真，VCO工作频率为4.44~5.44GHz，相位噪声低于-117 dBc/Hz@1MHz。分频器的设计中采用了基于相位切换的双模预置分频器，很好的将工作在高频的VCO和较低频数字分频器衔接起来，降低了分频器的设计难度。利用了PLL辅助设计软件对环路参数进行了优化，并得到了环路滤波器的各个参数。最后对整体电路进行了仿真，ΔΣ小数分频频率合成器在20μs左右锁定。 本文基于SMIC0.18-μm1P6M CMOS工艺，使用Cadence IC中的SpectreRF和Spectre对整个电路进行了设计，并通过Cadence Virtuoso和Cadence Assura工具完成了整个模块版图的绘制、验证及参数提取。