频率合成器作为射频收发系统中的重要电路单元，它的性能决定整个收发机系统的整体性能，设计一个稳定、高精度、高频谱纯度的频率合成器具有非常重要的意义。相比于整数型频率合成器，小数型频率合成器很好的解决了带宽与频率间隔精度之间的矛盾，作为小数型频率合成器中最重要的模块，小数分频器通过动态控制多模可编程分频器的分频比，达到小数分频的目的。本文系统的研究了一种可用于蓝牙（Bluetooth）、无线局域网络（WLAN）等多种通信系统的小数分频器。 论文首先从锁相环理论出发，系统分析了小数频率合成器当中存在的“小数杂散”现象及解决方法，并确定了采用基于∑-△调制器技术的小数分频器结构，再根据小数频率合成器的系统参数要求，确定了小数分频器的各项设计指标。依据频率合成器所覆盖频率范围的要求，设计了基于4/5预分频器的多模可编程分频器，可满足对1．8GHz～3．0GHz频率范围的锁相环合成信号进行可编程分频，分频比范围为12～127。然后对几种常见∑-△调制器结构进行了详细的分析、对比，并通过使用Matlab行为级建模，设计了20-bit3阶多级噪声整形（Multistage Noise Shaping，MASH）结构的∑-△调制器。最终，利用Verilog代码实现∑-△调制器部分的设计，并通过一系列数字集成电路设计流程实现。 论文基于Chartered0．18μm CMOS RF工艺完成了小数分频器的版图设计、仿真。仿真结果表明，本论文所设计的小数分频系统可在1．8GHz～3．0GHz的输入频率范围内，实现16～124分频比模数的小数分频。在参考频率为40MHz时，最小频率间隔精度可达38Hz，满足系统对频率范围、频率精度与分频比的要求。