最近几十年来,电子信息技术飞速发展,应用领域不断扩张。信号源被称为电子系统的心脏,在某种程度上影响着甚至决定着整个电子系统的性能。如何研制出低成本、高性能、高可靠性、控制灵活的信号源已成为一个热点课题,也正是频率合成技术所要解决的课题。频率合成器是实现频率合成的具体设备,它的实现方式直接影响决定着信号源的性能和成本,故其实现方式一直给设计者提出新挑战并得到新变革。近些年来迅速发展的锁相频率合成技术,以其自身性能优势,已经成为频率合成的主要设计方式之一。锁相环是一个自动反馈环路,其应用不仅仅是频率合成。但是,利用锁相环实现的锁相频率合成技术较其它频率合成技术具有很多突出的优点:产生频率的频带宽,而且在相当宽的频带上,能产生一系列与参考信号具有同样精度和稳定度的离散信号。小数分频技术解决了锁相环频率合成器中的频率分辨率与转换时间的矛盾,但是却引入了严重的相位噪声,传统的相位补偿方法由于对A/D等数字器件要求很高并具有滞后性实现难度较大。∑-△调制器对噪声具有整形功能,因而将多阶的∑-△调制器用于小数分频合成器中可以很好地解决它的相位噪声问题,大大促进了小数分频的发展和应用。本论文的重点在于讨论小数分频的实现方法。论文中提出了传统的吞脉冲技术在鉴相频率提高后出现的问题,即高鉴相频率意味着分频比的降低,而在没有很低模式变模分频器时吞脉冲技术无法获得较低的分频比,于是提出了一种新的基于变模分频的解决方案:通过按照一定规律改变分频器模式实现了高鉴相频率的Σ-Δ调制小数分频,经过对小数分频输出频率测量的实验验证后得到了很好的结果。