锁相环电路的作用是什么

锁相环是指一种电路或者模块，它用于在通信的接收机中，其作用是对接收到的信号进行处理，并从其中提取某个时钟的相位信息。或者说，对于接收到的信号，仿制一个时钟信号，使得这两个信号从某种角度来看是同步的(或者说，相干的)。由于锁定情形下(即完成捕捉后)，该仿制的时钟信号相对于接收到的信号中的时钟信号具有一定的相差，所以很形象地称其为锁相器。而一般情形下，这种锁相环的三个组成部分和相应的运作机理是：1鉴相器：用于判断锁相器所输出的时钟信号和接收信号中的时钟的相差的幅度;2可调相/调频的时钟发生器器：用于根据鉴相器所输出的信号来适当的调节锁相器内部的时钟输出信号的频率或者相位，使得锁相器完成上述的固定相差功能;3环路滤波器：用于对鉴相器的输出信号进行滤波和平滑，大多数情形下是一个低通滤波器，用于滤除由于数据的变化和其他不稳定因素对整个模块的影响。从上可以看出，大致有如下框图,可见，是一个负反馈环路结构，所以一般称为锁相环( )锁相环有很多种类，可以是数字的也可以是模拟的也可以是混合的，可以用于恢复载波也可以用于恢复基带信号时钟。

自动变模控制数字锁相环原理图

锁相环的工作原理

锁相环是与芯片的时钟有关的模块，比如一个数字芯片肯定有一个时钟信号(作用类似于钟表，让芯片的各个模块在它的变化中，调节自己的工作进度)，初了解来似乎用一根导线来代替这么大一块电路更好。

锁相环顾名思义是一个能够“锁住”相位的环，更具体点解释如下：最简单的锁相环就两个端口，一个参考输入时钟，一个由锁相环内部模块生成的输出时钟。说一下它的模块组成其实很有用，最主要包括鉴频鉴相器、压控振荡器。利用鉴相鉴频器比较输入参考时钟与压控振荡器产生的时钟在频率和相位上的误差产生一个相应大小的控制电压，控制电压去控制压控振荡器，进而调节压控振荡器的输入时钟信号，最终使输出时钟的频率与相位和输入时钟几乎一模一样。其实这就是一个模块级的负反馈。

倍频作倍频作用：

锁相环以上是锁相环最简单的使用，锁相环还有倍频作用，因为输出的时钟是它自己内部的压控振荡器产生的，若加一个分频器，再与输入参考时钟相比较，就可得到一个频率加N倍的时钟信号，当然相位还是和参考时钟是同步的。

锁相环调制解调作用：

锁相环是为了得到频率相同的信号，其在射频中也有，调制解调，不知道你用过没有老式的电视机，有一个调节钮就是调节电视屏幕上下跳动的，自从有了锁相环问题解决了，现在的电视都没那个调节钮了。

锁相环在模拟信号中的作用和应用

基带信号用高频载波发射后以后，在接受端需要乘以与载波同频率同相位的信号来解调。

由于发射端器件产生频率误差，即使知道载波频率为900MHz，接收端也不能直接用900MHz来解调。需要得到确切的载波频率就要用锁相环来产生同频率的信号。

对于数字信号，有些传输方式是没有同步时钟的，需要从数据中恢复时钟，也会用到锁相环。

你说到消除频率误差用导线，应该实说模拟信号中的应用。问题是，直接用接收到的信号是无法自己给自己解调的。需要的是产生载频的正弦信号。误差也是针对载频来说的

知识小课堂：为何不用一根导线代替锁相环?

其工作原理和作用大致说了，似乎还有朋友问“如果消除频率误差的话，直接用良好的导线不是更加好吧，成本还低些，这样的问题” 难道 一根导线似乎比锁相环更好使?。

数字芯片有个时钟树的概念，现在比如就是一根导线代替锁相环，芯片外面在时钟的上升沿开始给芯片送入一组数据，芯片内部由于有时钟树的存在，导致了内部时序电路实际使用的时钟是延迟过的，进而产生一个数据漂移的现象。但是有锁相环了，我们可以把时钟树的其中一个分支接入锁相环，使时钟树末梢的相位频率与参考信号保持一致，就不会有数据漂移的现象了，所以说锁相环并非一根导线可代替的。