Phase Locked Loop　入力信号、基準信号と出力の周波数を正確に一致するように働く回路。この仕組みは、比較する信号の位相差を検出し、この信号を帰還 (feedback) して入力に戻し、VCO (Voltage Controlled Oscillator　電圧制御発信器) の働きにより基準信号に正確に同期した出力信号を得ることができる。
基準信号と同じ出力を得るだけならば、この回路はあまり意味がないが、周波数カウンタ回路を組み込むと入力の整数倍の出力を得られる。さらに、回路を工夫すると、実数（小数点を含む）倍の出力を得ることもできる。
当然ながら、基準信号よりも安定な信号を出力することはできない。高い安定度の出力を得るには基準信号は安定でなければならない。周波数の安定度は、長時間の周波数の変動や短時間の変動であるジッタ (jitter)や 位相ノイズ (phase noise)などがある。
なお、周波数（逆数は周期＝時間）は、電圧や電流、抵抗などの値と比較すると、安定で正確な出力を最も手軽に得ることができるパラメータである。具体的には、たとえば0.001% (=10 ppm) の確度 (accuracy) の電圧を、基準電圧源＋抵抗ディバイダで直接生成する（周波数カウンタを使わない）回路や、電圧等をこの確度で計測する回路の製作を行うことはまったく容易ではなく困難である。しかし、周波数の生成や計測では10 ppm程度の確度ならば簡単にできる。