A PLL feladata egy instabil oszcillátor frekvenciájának stabilizálása, egy megfelelően stabil referencia frekvencia segítségével. Nézzük meg milyen elemekből épül fel egy ilyen áramkör.

A blokkok szerepe a következő:

Fázisdetektor: A fázisdetektor a bemeneteire adott jelek fázisát hasonlítja össze, és a fáziskülönbséggel egyenesen arányos áramot ad ki a kimenetén. Az ábrán az egyik ilyen jel az f_ref referencia frekvencia a másik, pedig a frekvenciaosztó kimenete.

Aluláteresztő szűrő: Másnéven hurokszűrő. Feladata, hogy elvégezze a fázisdetektor és a VCO között szükséges áram-feszültség konverziót, és kiszűrje a nemkívánatos spektrumkomponenseket a fázisdetektor kimenő jeléből.

VCO: Egy olyan oszcillátor melynek kimenő frekvenciáját, a bemenetére adott feszültséggel hangolhatjuk.

Frekvenciaosztó: A VCO frekvenciáját osztja le a fázisdetektor számára. Mivel annak működési frekvenciája maximum pár MHz lehet.

Tehát a fázisdetektor a VCO frekvenciáját úgy változtatja, hogy annak a frekvenciaosztó által leosztott frekvenciája és fázisa is megegyezzen a referencia frekvenciával. Vagyis a PLL frekvenciasokszorozást hajt végre.

f_ki=f_refxN       Ahol N a frekvenciaosztó osztásaránya.