锁相环是能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。它在无线电技术的各个领域得到非常广泛的应用。随着数字技术的发展,相应地出现了各种数字锁相环。由于数字锁相环避免了模拟锁相环存在的温度漂移和易受电压变化影响等缺陷,因而在数字信号传输的载波同步、位同步、相干解调等方面发挥了重要的作用。随着电子设计自动化技术的发展,现已大量采用大规模可编程逻辑器件FPGA 来设计数字系统,可以把整个系统集成到一个芯片中,实现系统SOC。基于以上原因,设计了雷达方面的电子系统,而基于FPGA 的数字锁相环作为核心部分,其设计方法显得尤为重要。当前,锁相环( PLL)技术在众多领域得到了广泛的应用。如信号处理,调制解调,时钟同步,倍频,频率综合等都应用到了锁相环技术。传统的锁相环由模拟电路实现,而全数字锁相环(DPLL)与传统的模拟电路实现的PLL相比,具有精度高且不受温度和电压影响,环路带宽和中心频率编程可调,易于构建高阶锁相环等优点,并且应用在数字系统中时,不需A /D及D /A转换。随着通讯技术,集成电路技术的飞速发展和系统芯片( SoC)的深入研究,数字锁相环(DPLL)必然会在其中得到更为广泛的应用。

数字锁相环的基本原理是,在接收端采用鉴相器比较接收码元和本地产生得同步信号的相位,如果二者的相位不一致,那么鉴相器就会输出误差信号去控制本地同步信号的相位,直到本地同步信号的相位和接收信号的相位一致为止。由于在数字锁相环中误差控制信号是离散量,相位的调整也是离散的而非连续变化的,因此在环路锁定时仍然存在一定的相位误差,而且这个相位误差在数字滤波器K取值较小情况下不是恒定的,而是在两个离散值之间跳跃,从而造成环路锁定时的相位抖动。

我们所说的PLL，其实就是锁相环路，简称为锁相环。锁相环路是一种反馈控制电路。许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，利用锁相环路就可以实现这个目的。锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名称的由来。

目前锁相环主要有模拟锁相环，数字锁相环以及有记忆能力（微机控制）锁相环。

关于锁相环的设计在之前已经说过了，顺序有点弄反了啊，哈哈