式中，Kd为相差放大系数。
    经反馈调节后，鉴频鉴相器的输出相差将很小，式(3)可近似为：

环路滤波器具有多种形式，这里以一阶低通滤波器为例，如图3所示。

    压控振荡器也具有多种形式，一般地，其输出信号的相位信息与输入电压uf之间满足：

  式中，ω0为压控振荡器的中心频率，K0为积分系数。
    经负反馈调节后，鉴相器输出信号的频率ω2与ω0相差很小，因而得到：

 当输入信号频率ω1(t)由于某种原因而发生变化时，必然引起相位信息的变化，该相位变化将直接反映在鉴相器输出与相位误差成比例的电压ud(t)上，再经低通滤波器取出的其中缓变量，进一步调节压控振荡器的输出信号与输入信号同步。可见，锁相环实现的是一种有差的相位负反馈控制。
    从信号加至锁相环的输入端开始，直到环路进入锁定稳态的全过程，称为捕获时间(亦称过渡时间)。捕获时间的大小不仅取决于环路的参数和起始状态，还与输入信号的形式密切相关。对于给定的环路设置，锁相环能否进入同步，还取决于起始频率差，若起始频率差超过某一范围，环路就不再具有捕获功能，难以实现对输入信号的同步跟踪。这个有效频率范围称为环路的捕获带。捕获带的宽度与环路的增益有关，增益越大，捕获带越窄。同步状态即经捕获使环路的状态稳定在|θe (t)|≤ε1和|θe(t)-2nπ|≤ε2，其中θe(t)表示相位差的变化速率，ε1和ε2为两个很小的正数。若输入信号的频率恒定不变，则环路进入同步状态后，输出信号与输入信号之间的频率差为零，相位差为2nπ，即|fe(t)|=0且θe(t)=2nπ；若输入信号的频率处于连续瞬变状态，即使其频率变化处于环路的捕获带内，也会出现动态的跟踪误差，这是因为环路对于不同频率信号的捕获时间(过渡过程)有所不同。
2．2 系统参数设定
    锁相环路的系统参数在稳定时间、功耗、噪声等方面存在折衷关系，所以设定参数需优先考虑某些因素，再优化。
    (1)压控振荡器的电压灵敏度KV
    在不清楚输入电压的情况下，首先假设压控振荡器的线性范围为1．1～2．4 V。为使其在各个工艺角下均能线性覆盖810 MHz和1 350 MHz两个频率点，线性范围略缩小。则：
    Kv≈2(1 350-810)/(2．4-1．1)=830 MHz／V
    此值在对应具体压控振荡器时需考虑相位噪声、线性度、功耗等因素进行折衷。这里采用的双差分环形振荡器实际仿真得到KV=970 MHz。
    (2)调制滤波器电流IS和调制频率f
    为便于分析，分解出其调制部分，如图4所示，IP表示环路滤波器的电流，IS是调制滤波器的电流

    当环路进入稳定状态后，Ip近似为0，得到传递函数：

当满足R1C1=R2C2时，近似得到：

 因而产生三角波调制控制电压的效果，其电流比值可由式(2)推导出：

      式中，f是调制波形的频率，△f是输出频率的调制幅度。