A PLL áramkör megértéséhez el kell mondanunk, hogyan működik a
fázis-detektor. A 4.4.2. ábra az elv megértésében segít, mert azt
mutatja, hogy két azonos frekvenciájú, de eltérő fázisú jelet úgy lehet
összehasonlítani, hogy négyszögesítjük őket, majd egy AND kapu
bemeneteire vezetjük mindkettőt. A kimeneten a fáziskülönbségtől
függő szélességű jel jelenik meg. Ezt a jelet természetesen meg kell
szabadítani a nagyfrekvenciás komponensektől - erre szolgál az
aluláteresztő szűrő. Ha ennek paraméterei jól vannak megválasztva, az
egyenfeszültségű kimenőjel a bemenőjelek fáziskülönbségével lesz
arányos.
Ezt a jelet használják egy VCO vezérlésére, vagyis frekvenciájának
megszabására. Tegyük fel, hogy a VCO jelét digitális technikai
módszerekkel (lásd 6. fejezet) leosztjuk és ezt a jelet használjuk fel a
fázis összehasonlításhoz. Ha a zárt hurok működik, akkor a VCO a bejövő
jel n-szeresén fog rezegni. Ha a frekvenciaosztó helyett egy keverő
(szorzó, modulátor) fokozatot használunk, akkor két jel
frekvenciájának kölönbségének képzésére ösztökéljük a rendszert.
Ha a "frekvenciákat" szorozni és összeadni tudjuk, akkor - bár
költséges rendszerrel - de bármilyen frekvenciát "kikeverhetünk". Ezt
az eljárást a gyakorlatban is alkalmazzák, az ún.
frekvencia-szintetizátorokban. Ilyeneket mérőműszerekben, digitális
hangolású rádióvevő készülékekeben, pop-zenei hangszerekben stb.
alkalmaznak.