鎖相環（PLL）電路是由壓控振蕩器（VCO）和鑒相器組成的反饋系統，振蕩器信號跟蹤施加的頻率或相位調制信號是否具有正確的頻率和相位。需要從固定低頻率信號生成穩定的高輸出頻率時，或者需要頻率快速變化時，都可以使用PLL。典型應用包括采用高頻率、電信和測量技術實現濾波、調制和解調，以及實現頻率合成。

　　圖1所示為基于PLL的頻率合成器框圖。VCO生成輸出信號。通過PLL將其保持在設定頻率，并鎖定到基準頻率。基準頻率通常由非常精準的石英振蕩器提供。在鎖相環電路的反饋路徑部分，在鑒相器前通過分頻器提供可調的VCO分頻比。

　　VCO包含可調的調諧元件，例如電容隨輸入電壓改變的變容二極管。因此，PLL電路可以算一種VCO反饋控制系統。VCO所需的輸入或控制電壓通常高于提供給PLL電路的電源電壓。電源電壓一般為3.3 V或5 V，而VCO根據頻率需求可能需要高于20 V的電壓。要生成范圍更廣泛的頻率，可以使用具備更廣泛調諧范圍的VCO。圖2顯示了支持千兆赫范圍VCO的簡單電路示例。

　　VCO可以使用Synergy Microwave Corporation的DCYS100200-12。該產品在28 V （VTUNE）時產生2 GHz頻率，如圖3所示。

　　生成高控制電壓，有幾種可行方案。其一是使用有源環路濾波器，該濾波器基本是由高速放大器和低通濾波器構成，可以將來自鑒相器（CPOUT）的輸出脈沖轉化為干凈的直流電壓。或者，可以使用帶集成電荷泵的PLL頻率合成器，例如ADI的ADF4150HV，該器件不需要額外的有源環路濾波器。雖然這兩種解決方案都需要高壓電源，但是使用ADF4150HV可以減少所需的組件數量。也可以避免有源濾波放大器導致的失真和相位噪聲。此外，ADF4150HV允許實現小數N或整數N鎖相環頻率合成器。最終VCO的頻率可以進行1、2、4、8或16分頻，使得輸出頻率最低可達到31.25 MHz。