Ngày nay, với kỹ thuật phát triển, nhất là sự ra đời của các mạch tích hợp, PLL đã trở thành 1 hệ thống đa năng và được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật vô tuyến điện tử, truyền hình, truyền số liệu, đo lường… cũng như dùng để tổng hợp tần số, đề điều chế, giải mã hay đồng bộ tín hiệu quét…
I/. NHỮNG ƯU VAØ NHƯỢC ĐIỂM CỦA VÒNG KHÓA PHA (PLL):
Sử dụng vòng khóa pha PLL như một hệ thống lọc so với bộ lọc tích cực RC dùng kỹ thuật hồi tiếp hay những mạch cộng hưởng LC có những ưu điểm sau:
1. Khả năng hoạt động ở tần số cao:
Vòng khóa pha PLL đơn khối có thể hoạt động ở phạm vi tần số cao (1÷ 100MHz) trong khi phần nhiều kỹ thuật hồi tiếp RC tích cực bị giới hạn ở dải tần số dưới 100Hz.
2. Sự độc lập về khả năng chọn lọc và điều hưởng tần số trung tâm:
Tần số trung tâm thì được “tần số chạy tự do” của VCO (Vottage Controlled Oscillator), còn tính chọn lọc của PLL được xác định bằng bộ lọc thông thấp của vòng này. Điều này loại trừ được vấn đề đồng chỉnh phức tạp khi dùng nhiều tầng lọc điều hưởng LC nối kết với nhau. Mặt khác việc thay đổi tần số của PLL không làm thay đổi phẩm chất Q như mạch cộng hưởng LC.
3. Dễ dàng trong việc điều hưởng:
PLL có thể được điều hưởng theo 1 tần số yêu cầu nào đấy, bởi sự chọn lọc riêng của “tần số chạy tự do VCO”. Tần số này thông thường được quyết định bởi phần tử đơn bên ngoài (tụ điện C) và có thể được điều chỉnh liên tục từ 1Hz đến phạm vi lệch tần số mong muốn là 50MHz.
Tuy có nhiều ưu điểm như trên, PLL vẫn không thể thay thế hoàn toàn cho những bộ lọc cộng hưởng LC hay bộ lọc tích cực RC trong tất cả các ứng dụng vì:
a) Sự thiếu thông tin về biên độ tín hiệu: PLL chỉ đáp ứng với tần số của tín hiệu vào, mà không đáp ứng với biên độ, miễn là biên độ vào cao đủ để duy từ khóa. Như vậy, PLL chỉ lọc được những tần số mong muốn. Trong khi dùng mạch cộng hưởng LC (hay dùng mạch lọc tích cực RC có hồi tiếp) thì không những lọc được tần số mong muốn mà tại tần số đó biên độ tín hiệu là cực đại.
b) Sự khó khăn trong vấn đề tự động điều chỉnh hiệu số khuếch đại (AGC):
Mặc dù 1 số khuyết đểm như vậy, nhưng PLL dưới dạng vi mạch đơn khối có khả năng thực hiện nhiều chức năng nhất trong các thiết bị điện tử viễn thông tương tự, công tác ở nhiều lĩnh vực khác nhau.