鎖相迴路
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鎖相迴路是一個回授系統，讓一個振盪器去追蹤並鎖定一個輸入參考訊號的相位，使它的輸出始終完全同步。想像一位伴奏者聽著節拍器，不斷調整自己的速度以恰好跟上拍子：超前了就放慢，落後了就加快。鎖相迴路用電的方式做這件事，不停地微調它內部的振盪器，直到它與參考的頻率和相位相符。
它有三個核心部分在迴路中協同運作。一個相位偵測器，比較參考的相位與迴路自身振盪器的相位，輸出一個與兩者相差多少成正比的誤差訊號。一個迴路濾波器（低通）把該誤差平滑成一個穩定的控制電壓。這電壓驅動一個壓控振盪器（VCO），其輸出再回送到相位偵測器。當 VCO 以恰好等於參考的頻率、且維持固定的相位關係運轉，使誤差恆定時，迴路便安定下來，也就是「鎖定」。關鍵在於：若你在回授路徑放一個除以 N 的除頻器，VCO 就必須跑得比參考快 N 倍才能維持鎖定，於是鎖相迴路成了倍頻器：輸入一個乾淨的低頻參考，得到一個乾淨的高頻輸出，且是它選定的倍數。
正是這個倍頻把戲讓鎖相迴路無所不在：它從一顆晶體合成手機或收音機裡眾多精確的射頻、從一顆慢速的板上晶體產生 CPU 的高速內部時脈、從一串串列資料裡還原藏在其中的時脈，以及解調 FM。誠實的概觀級提醒：鎖相迴路本身就是一個回授迴路，所以必須為穩定性而設計（迴路濾波器決定它鎖定多快、是否過衝或振鈴）；它需要時間才能取得鎖定，且只在有限的捕捉範圍內有效；它的輸出帶有相位雜訊與抖動，一部分繼承自參考、一部分來自 VCO。
一台收音機用一個鎖相迴路，回授裡放除以 100 的除頻器，搭配 1 MHz 晶體參考。為維持鎖定，VCO 必須跑在 100 乘以 1 MHz 等於 100 MHz。把除頻數改成 101，輸出就跳到 101 MHz：一顆晶體，一整個頻段的精確頻道。
鎖相迴路把 VCO 鎖到參考上；迴路裡的除以 N 使它成為倍頻器。
鎖相迴路是回授迴路，所以迴路濾波器的設計在鎖定速度、穩定性與抖動之間取捨；太激進它會振鈴或振盪。它只在有限的捕捉範圍內鎖定，且取得鎖定需要時間，所以不是瞬時的頻率源。