1、锁相环的基本组成
锁相环路是一种负反馈控制电路（Phase-Locked Loop 相位锁定环路），简称PLL。特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部震荡信号的频率和相位。
因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。
在锁相环路工作时，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差，即输出电压与输入电压的相位被固定住（锁住），这就是锁相环名称的由来。
锁相环通常由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)和压控振荡器(VCO)三部分组成
锁相环（PLL）组成原理框图
在这个图里，锁相环中的鉴相器又称为相位比较器。
它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成 uD(t) 电压信号输出。
该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压 uC(t) ，对振荡器输出信号的频率实施控制。
2、锁相环的工作原理
锁相环的工作原理分为以下几个步骤：
（1）当输入信号与反馈信号的相位不同步时，相位比较器（PD）检测到相位差，并生成一个与相位差成正比的电压信号。
（2）滤波器（LF）对电压信号进行滤波，去除噪声和抖动。
（3）电压控制振荡器（VCO）根据滤波后的电压信号调整输出信号的频率和相位，使输出信号逐渐接近输入信号的相位。
（4）当输出信号与输入信号的相位达到同步时，锁相环进入锁定状态，系统维持稳定度相位同步。
3、STM32中锁相环的应用
在STM32中，锁相环主要有以下作用：
- 1、系统时钟生成：STM32通常用锁相环从外部晶震或者内部时钟源生成所需的系统时钟。例如：通过使用PLL，可以将外部8MHz晶振提升到72MHz或者更高，以满足高性能应用的需求。
- 2、USB时钟生成：在具有USB功能的STM32微控制器中，锁相环可以用于生成精确的48MHz时钟，满足USB 2.0全速（12Mbps）或高速（480Mbps）通信的需求。
- 3、音频时钟生成：在音频处理器应用中，STM32的PLL可以用于生成特定的硬盘采样率（44.1kHz，48kHz等）以及I2S和SPDIF接口所需的位时钟和帧时钟。
- 4、ADC和DAC时钟生成：在高速数据采集和信号处理应用中，PLL可以用于为ADC和DAC提供精确的采样时钟，从而实现高性能的数据转换。
4、总结
锁相环在通信和电子领域有广泛的应用，它为实现高精度时钟信号提供了重要支持，本文简单介绍了锁相环基本原理，工作方式和应用。
参考文献：
【STM32】知识补充 锁相环原理与应用解析_stm32数字锁相-CSDN博客
STM32F4开发指南-寄存器版本(正点原子）