1、介紹

       鎖相環（PLL）是一種典型的反饋控制系統，其工作原理：是檢測輸入訊號和輸出訊號的相位差，並將檢測出的相位差訊號通過鑑相器（PD）轉換成電壓訊號輸出，經過低通濾波（LPF）後形成壓控振盪器（VCO）的控制電壓，對振盪器輸出訊號的頻率實施控制，再將壓控振盪器（VCO）的輸出訊號的頻率、相位反饋給鑑相器（PD），鎖定狀態買足輸出訊號的頻率、相位都與參考源、相位一致。原理框圖如所示。

2、主要原理

        PLL主要由三部分組成：鑑相器（PD），環路濾波器（LF），壓控振盪器（VCO）。

2.1、鑑相器（Phase Deceter）

        通過比較兩個輸入訊號的相位差，然後輸出一個與此相位差成比例的誤差函式。從數學角度上看， 可將常用的正弦鑑相器看作模擬乘法器和濾波器的組合，如所示。其數學模型推導如圖 3所示。

2.2、環路濾波器（Loop Filter）

        環路濾波器的作用是有效濾除洩露的參考訊號以及鑑相器輸出端誤差訊號的高頻分量。其原理框圖如圖五和圖六所示。

2.3、壓控振盪器（VCO）

VCO是一種由電壓控制輸出頻率的振盪器，且控制電壓與輸出頻率有一定的比例關係，比例係數為常數 。

從數學的角度上看，VCO實際上是一個積分器，它通過對輸入訊號角頻率積分，從而得到相應的相位輸出： 。其數學模型如圖 7所示。