PLL（Phase Locked Loop）： 为锁相回路或锁相环
，用来一致整合时脉信号，使高频器材正常作业，如内存的存取材料等。PLL用于振动器中的反应技能。 许多电子设备要正常作业，一般需求外部的输入信号与内部的振动信号同步。一般的晶振因为工艺与本钱原因，做不到很高的频率，而在需求高频运用时，有相应的器材VCO，完结转成高频，但并不安稳，故运用锁相环路就能够完结安稳且高频的时脉冲信号。
锁相的含义是相位同步的主动操控，能够完结两个电信号相位同步的主动操控闭环体系叫做锁相环，简称PLL。它广泛运用于播送通讯、频率组成、主动操控及时钟同步等技能领域。
一个典型的锁相环（PLL）体系，是由鉴相器（PD），压控荡器（VCO）和低通滤波器（LPF）三个根本电路组成，如图
锁相环路的捕捉与盯梢进程
当锁相环路刚开始作业时，其开始时一般都处于失锁状况，因为输入到鉴相器的二路信号之间存在着相位差，鉴相器将输出差错电压来改动压控振动器的振动频率，使之与基准信号相一致。锁相环由失锁到确定的进程，人们称为捕捉进程。体系能捕捉的最大频率规模或最大固有频带称为捕捉带或捕捉规模。
当锁相环路确定后，因为某些原因引起输入信号或压控振动器频率发生改动，环路能够通过自身的反应敏捷进行调理。成果是VCO的输出频率、相位又被确定在基准信号参数上，从而又坚持了环路的确定。这个进程人们称为环路的盯梢进程。体系能坚持盯梢的最大频率规模或最大固有频带称为同步带或同步规模，或称确定规模。
捕捉进程与盯梢进程是锁相环路的两种不同的主动调理进程。
由此可见，主动频率操控（AFC）电路，在确定状况下，存在着固定频差。而锁相环路操控（PLL）电路，在确定状况下，则存在着固定相位差。尽管锁相环存在着相位差，但它和基准信号之间不存在频差，即输出频率等于输入频率．这也标明，通过锁相环来进行频率操控，能够完结无差错的频率盯梢．其作用远远优于主动频率操控电路。
一．鉴相器（PD）
鉴相器是锁相环路中的一个要害单元电路，它担任将两路输入信号进行相位比较，将比较成果从输出端送出。 鉴相器的电路类型许多，最常用的有以下三种电路。
（1）模拟乘法器鉴相器，这种鉴相器常常用于鉴相器的两路输入信号均为正弦波的锁相环电路中。
（2）异或门鉴相器，这种鉴相器合适两路输入信号均为方波信号的锁相环电路中，所以异或门鉴相器常常运用于数字电路锁相环路中。
（3）边缘触发型数字鉴相器，这种鉴相器也归于数字电路型鉴相器，对输入信号要求不严，能够是方波，也能够是矩形脉冲波，这种电路常用于高频数字锁相环路中。
1．异或门鉴相器 异或门的逻辑真值表明于表1，图2是逻辑符号图。
从表1可知，假如输入端A和B别离送入占空比为50%的信号波形， 则当两者存在相位差Dθ时，输出端F的波形的占空比与Δθ有关，见图3。将F输出波形通过积分器滑润，则积分器输出波形的平均值，它相同与Δθ有关，这样，咱们就能够运用异或门来进行相位到电压的转化，构成相位检出电路。所以经积分器积分后的平均值（直流重量）为：
U = Vdd * Δ θ/π （1）
不同的Δθ，有不同的直流重量Vd。Δθ与V的联系可用图4来描绘。从图中可知，两者呈简略线形联系：
Ud = Kd *Δθ （2）
Kd 为鉴相灵敏度
2．边缘触发鉴相器 前已述及，异或门相位比较器在运用时要求两个作比较的信号有必要是占空比为50%的波形，这就给运用带来了一些不方便。而边缘触发鉴相器是通过比较两输入信号的上跳边缘（或下跳边缘）来对信号进行鉴相，对输入信号的占空比不作要求。
二．压控振动器（VCO）
压控振动器是振动频率ω0受操控电压UF（t）操控的振动器，便是一种电压——频率改换器。VCO的特功能够用瞬时频率ω0（t）与操控电压UF（t）之间的联系曲线来表明。未加操控电压时（但不能以为便是操控直流电压为0，因操控端电压应是直流电压和操控电压的叠加），VCO的振动频率，称为自由振动频率ωom，或中心频率，在VCO线性操控规模内，其瞬时角频率可表明为：
ωo（t）= ωom + K0 UF（t）
式中，K0——VCO操控特性曲线的斜率，常称为VCO的操控灵敏度，或称压控灵敏度。
压控振动器（VCO）是锁相环（PLL）的被控目标。压控振动器是一个电压—频率改换设备，在环路中作为频率可调振动器，其振动频率应随输入操控电压线性地改动。它输出的信号依据锁相环的不同要求，可分为正弦波压控振动器与非正弦波压控振动器两大类。
正弦波压控振动器一般由LC点式振动器与变容二极管组成．它的作业原理与计算公式和电容三点式正弦波振动器彻底相同。因为正弦波VCO遭到变容二极管结%&&&&&%改动规模的约束，因而一般振动频率改动规模都不是太大。非正弦波压控振动器的品种较多，因为它的频率改动规模大，操控线性好，所以运用比较广泛。这类压控振动器常见的几种电路有射极守时压控多谐振动器、积分型施密特压控振动器、数字门电路压控振动器。
图为两种方波压控振动器电路。
三．环路滤波器
这儿仅评论无源份额积分滤波器如图5。其传递函数为：
式中：τ1 = R1 C
τ2 = R2 C
图为现在比较常用的三种环路滤波器电路。从图中能够看出，三种电路的杂乱程度不相同。第一种简略的RC滤波器所用元件最少，电路也最简略。有源份额积分滤波器，运用 元件最多，电路也比较杂乱。
但从滤波作用的视点来衡量，有源份额积分滤波器的滤波作用最好，简略RC滤波器滤波作用最差，RC份额积分滤波器的滤波作用介于二者之间。规划电路时，能够依据锁相环路的要求挑选不同的环路滤波器。
四．锁相环的相位模型及传输函数
图为锁相环的相位模型。要注意一点，锁相环是一个相位反应体系，在环路中流转的是相位，而不是电压。因而研讨锁相环的相位模型就可得环路的完好功能。
由图6可知：
（1）当A点断开环路时，锁相环的开环相位传输函数为
（2）环路闭合时的相位传输函数为
（3）环路闭合时的相位差错传输函数为
当环路滤波器选用无源份额积分滤波器时，经推导可得：
式中
相同可得：
ωn称为体系的固有频率或天然角频率；
x 称为体系的阻尼系数。
要注意的是上面评论中的ω指的是输入信号相位的改动角频率，而不是输入信号自身的角频率。如输入信号是调频信号，则ω指的是调制信号的角频率而不是载波的角频率。
五．锁相环的同步与捕捉
锁相环的输出频率（或VCO的频率）ωo能盯梢输入频率ωi的作业状况，称为同步状况，在同步状况下，一直有ωo = ωi。在锁相环坚持同步的条件下，输入频率ωi的最大改动规模，称为同步带宽，用DωH 表明。超出此规模，环路则失锁。
失锁时，ωo≠ωi，假如从两个方向设法改动ωi，使ωi向ωo挨近，进而使Δωo =（ωi－ωo）↓，当Δωo小到某一数值时，环路则从失锁进入确定状况。这个使PLL通过频率牵引终究导致入锁的频率规模称为捕捉带Δωp。同步带ΔωH，捕捉带Δωp 和VCO 中心频率ωo的 联系如图7。
