顧名思義，鎖相環(huán)（PLL）使用鑒相器比較反饋信號與參考信號，將兩個信號的相位鎖定在一起。雖然這種特性有許多用武之地，但是PLL如今最常用于頻率合成，通常充當上變頻器/下變頻器中的本振（LO），或者充當高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）或數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的時鐘。直到最近，我們很少注意這些電路中的相位行為。但隨著對效率、帶寬和性能的需求日益增長，RF工程師必須推出新技術(shù)來提高頻譜和功率效率。信號相位的重復性、可預測性和可調(diào)性在現(xiàn)代通信和儀器儀表應(yīng)用中均起到日益重要的作用。

　　一切都是相對的

　　關(guān)于相位測量，如果不是相對于另一個信號或相對于原始相位則毫無意義。例如，使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）對放大器之類的兩端口網(wǎng)絡(luò)進行相位測量，就是相對于輸入相位ANG（S21）測量輸出相位的。單輸入相位指相對于入射相位ANG（S11）的反射相位。在PLL合成器上，相位測量指的是相對于輸入?yún)⒖枷辔坏臏y量或信號間的相位測量。任何相位測量的理想狀態(tài)就是測得與原始相位相比的精確期望值，但是非線性、非理想性、溫差和電路板跡線以及其他制造差異都會使得相位在信號生成中更容易發(fā)生改變。對于本文而言，“同相”是指幅度和時序特性相同的信號；確定性相位是指信號之間的相移是已知和可預測的。

　　示波器測量相位

　　為了比較兩個不同頻率的相位，可以使用高速示波器比較輸出相位與參考相位，這是一種相對直觀的方法。為了直觀可見，輸入相位和輸出相位通常必須是彼此的整數(shù)倍。這在許多時鐘電路中相對比較常見。對于整數(shù)N分頻PLL，輸入頻率（REFIN）和輸出頻率（RFOUT）之間的關(guān)系通常是確定和可重復的。只需將示波器探頭放在REFIN和RFOUT上，但注意僅捕獲確定已建立相位時的信號。像RTO1044這樣的高級示波器，只有在滿足某些條件時才允許事件觸發(fā)激活：比如將特定的數(shù)字模式寫入 PLL器件以及已知信號的上升沿出現(xiàn)時。鑒于數(shù)字模式的寫入與最終信號穩(wěn)定之間可能會有一些延遲，因此在這兩個事件之間插入一些延遲至關(guān)重要，這種特定型號的儀器就可以實現(xiàn)這一功能。圖1的測量是為了確認ADF4356 PLL相對于已知參考信號（在這種情況下，另一個ADF4356設(shè)定相同的輸出頻率）的相位延遲在上電時是否恒定和可重復。為了正確設(shè)置儀器，將兩個低速探頭連接到ADF4356 SPI接口的CLK線路和DATA線路。若要將數(shù)字模式寫入特定頻率，則必須等待1秒鐘，儀器才能捕獲顯示兩個PLL輸出的時域圖。