یک حلقه فاز قفل شده کاری را برای فرکانس می‌کند که کنترل گین خودکار (AGC) برای ولتاژ انجام می‌دهد ،
حلقه فاز قفل شده فرکانس دو سیگنال را مقایسه می‌کند و یک سیگنال خطا متناسب با تفاضل فرکانس دو ورودی ، می‌سازد.
سیگنال خطا برای راه اندازی یک ولتاژ کنترل اسیلاتور (VCO) که یک خروجی فرکانس دارد استفاده می‌شود .
خروجی فرکانس VCO از تقسیم کننده فرکانس عبور داده شده و به ورودی سیستم باز می‌گردد که یک حلقه فیدبک منفی می‌سازد .
اگر خروجی VCO از فرکانس خود خارج شد سیگنال خطا افزایش خواهد یافت در نتیجه PLL فرکانس را در معکوس آن فرکانس تغییر می‌دهد تا سیگنا خطا را کاهش دهد ، بنابراین خروجی در فرکانس ورودی دیگر قفل می‌شود .
این ورودی را مرجع (Reference) می‌نامند و توسط اسیلاتور بسیار باثبات کریستالی تامین می‌گردد .
مسئله اساسی و کلیدی به جهت تولید فرکانس‌های مختلف در سینتی سایزر تقسیم کننده بین ورودی و خروجی فیدبک است ،
این تقسیم کننده معمولاً کانترهای دیجیتالی می‌باشد که خروجی سیگنال سینتی سایزر نقش کلاک را برای کانتر ایفا می‌کند .
کانتر با قرار دادن مقدار اولیه و کلاک ورودی ، به سمت پایین می‌شمارد ، وقتی کانتر به صفر رسید ،
خروجی کانتر تغییر وضعیت داده و مقدار کانتر دوباره بار گذاری می‌شود .
این مدار واضح است که توسط فلیپ فلاپ‌ها اجرا می‌شود ، زیرا طبیعت این مدار دیجیتالی است
و ارتباط دهی آن با دیگر قطعات دیجیتالی و میکروپروسسورها ، آسان می‌باشد .
توسط سینتی سایزر ، فرکانس خروجی ، توسط سیستم دیجیتالی ، کنترل می‌شود .
پرسی کالر مدول دوبل
در بسیاری از کاربردهای رادیویی به فرکانسی نیاز است که بیشتر از فرکانسی که می‌تواند به ورودی کانتر داده شود ، باشد .
برای مغلوب شدن بر این فرکانس ، تمام کانتر ممکن است از عناصر منطقی پر سرعت یا عناصر معمول برای پایه ریزی استفاده شود .
استفاده از یک مرحله تقسیم با سرعت بالا ، را پرسی کالر می‌نامند .
که سطح فرکانس قابل کنترل را کاهش می‌دهد،بدین معنی که به ازاء هر پله میزان تغییرات کمتری در خروجی ایجاد می‌شود.
زمانی که پرسی کالر بخشی از خارج قسمت کلی باشد ،
یک پرسی کالر ثابت می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی در طراحی یک سیستم با کانال‌هایی در اختلاف فرکانسی کم ، بوجود آید ، مخصوصاً در مواجهه با کاربردهای رادیویی این امر به وضوح مشکل ساز است ،
این مشکل توسط یک پرسی کالر مدول دوبل، رفع می‌گردد .
جهات بیشتر عملی ، نگرانی‌های دیگری همچون ، زمان سوییچ سیستم ار کانالی به کانال دیگر ، زمان قفل شدن ، زمانی که اولین سوییچ انجام شده باشد ،
چه مقدار نویز در خروجی موجود می‌باشد ، را به ما اعلام می‌دارد .
تمام این مسائل از عملکرد فیلتر حلقه سیستم ، نشات می‌گیرد ،
که از فیلتر پایین گذر قرار داده شده بین خروجی مقایسه کننده فرکانس و ورودی VCO ناشی می‌گردد .
آموزشگاه موسیقی
معمولاً خروجی مقایسه کننده فرکانس در فرم پالس خطاهای کوتاه است ،
اما ورودی VCO باید یک ورودی صاف DC بدون نویز باشد .
(هر نویزی دراین سیگنال باعث مدولاسیون فرکانس در VCO می‌شود) .
فیلترینگ سنگین سرعت پاسخ دهی VCO در تغییرات را کاهش خواهد داد ، باعث انحراف فرکانسی و کاهش سرعت پاسخ دهی می‌شود ،
اما فیلترینگ سبک ، نویز و دیگر مسایل با هارمونیک‌ها را ایجاد خواهد کرد .
بنابراین طراحی فیلتر در کارایی سیستم نقش مهم و اساسی دارد ،
در واقع قسمت اصلی که طراح در هنگام ساخت یک سینتی سایزر فرکانس مواجه می‌شود ، همین فیلتر است .