本文基于Chartered Semiconductor 0.35μm RF CMOS工艺,完成了一种应用于锁相环频率合成器的多模分频器设计。本文首先分析了分频器在频率合成器中的工作原理。进而研究了CML和TSPC两种高速触发器。综合考虑工作速度、输出摆幅和功耗等性能之间的相互影响,改进了以CML触发器为基础的分频器;以实现高速低功耗为目标,优化了TSPC结构的分频器。根据项目指标要求,以上述两种分频器为基础,重点构建了由7/8预分频和P、S计数器组成的多模分频器结构。本设计的7/8预分频电路中包括两级CML二分频电路、相位切换电路、切换控制电路和TSPC二分频电路。本预分频器通过改变相位切换电路中的切换顺序,完全避免了切换产生的错误毛刺的产生;切换控制电路中采用或非门产生相位切换控制信号,有效防止了多余脉冲的产生。P、S计数器采用基于TSPC触发器的异步计数结构,可在250MHz频率下正常工作。最后完成了分频器版图设计与验证。仿真结果表明:分频器可以在1.7~2GHz频率范围内准确分频,分频器电路消耗的总电流约为2.5mA。满足项目要求。