为了扩展基准频率的范围，在模块内采用4位的参考分频寄存器（RCR），参考频率的分频比可在2~15之间自由选择。实现过程就是采用4位的加法计数器对参考频率进行记数，记数器的预置值为RCR中设置的参考分频值，经过分频后，模块输出的频率送入鉴频-鉴相模块中作为鉴频-鉴相的基准频率。
图2是参考分频模块的仿真波形。图中reset为复位信号，低电平有效；ref_f为输入模块的参考频率；benchm_f为经过分频以后模块输出的基准频率；RCR中预置的值为HA，即10分频。
4、 双模前置分频模块
双模前置分频模块主要完成对VCO输出反馈到系统的频率进行前置分频，前置分频后的频率再输入可编程分频器再分频。
为了扩展频率合成器的输出频率范围，在结构较为简单的频率合成系统中，VCO输出反馈到系统的频率是通过一个单模的前置分频器，分频后送入可编程分频器再分频，这样虽然结构较为简单，但是却降低了频率合成器的性能。如果要求提高频率合成器的输出频率，则要加大前置分频比，从而降低了输出频率的分辨率。为了保持稳定的输出频率分辨率，同时提高频率合成器的输出频率，系统采用了双模前置分频。双模前置分频具有两种分频模式，分别对应两种分频比，模式由双模控制逻辑（DMC）进行控制。当DMC为1时，前置分频工作在M分频模式，其中M为4位的前置分频寄存器（PSR）中预置的前置分频值。当DMC为0 时，前置分频工作在M+1分频模式。M的范围是 2~15。其分频功能的实现也采用4位加法计数器的方式。
图3是双模前置分频模块的仿真波形。图中 reset为复位信号；dmc为双模控制逻辑；vco_f为VCO输出反馈到系统的频率；prescaler_f为双模前置分频后输出的频率；PSR中预置的值为H8，即采用8/9双模分频。
5 、可编程分频模块
可编程分频模块主要完成对前置分频模块输出的频率进行再次分频，并且通过DMC的控制和双模前置分频模块配合完成所要求的分频功能。
可编程分频模块由两个可编程分频器和双模控制逻辑DMC组成。两个可编程分频器的分频比分别由可编程分频寄存器A（PAR）和可编程分频寄存器B（PBR）中的分频值决定。DMC的工作原理为：分频器A和分频器B分别由两个4位的加法计数器A、B组成，预置的值分别为PAR和PBR中的分频值，加法记数开始后，在两个记数器都未记数到预置值时，DMC输出0，此时双模前置分频模块工作在M+1分频模式；当计数器B记数到预置值时，DMC输出1，此时双模前置分频模块工作在M分频模式，同时计数器B停止工作，计数器A继续工作，一直记数到预置值，然后计数器 A、B又同时开始新的记数工作。假设PAR=A，PBR=B，则当计数器B记数到预置值时，包括前置分频的记数，共记数（M+1）×B，此后计数器B停止工作，计数器A继续完成剩余的（A－B ）次记数，此阶段包括前置分频记数共记数M×（ A－B），所以当两个计数器都完成依次记数时，包括前置分频记数总的记数为：
