ซินธิไซเซอร์ความถี่เป็นอุปกรณ์ที่สร้างรูปคลื่นที่ความถี่ที่กำหนดโดยวงจรอนาล็อกหรือดิจิตอล ซินธิไซเซอร์ความถี่ที่พบบ่อยที่สุดใช้ oscillator ควบคุมแรงดันไฟฟ้า (VCO) ซึ่งถูกควบคุมโดยลูปล็อคเฟส (PLL) โดยใช้การอ้างอิงความถี่ที่มีเสถียรภาพ ซินธิไซเซอร์ความถี่ใช้ในอุปกรณ์โทรคมนาคมส่วนใหญ่ที่ออกแบบมาเพื่อส่งหรือรับในช่วงความถี่บางช่วงในย่านย่อย
การดำเนินการสามารถทำได้โดยการหมุนความถี่ของ VCO เพื่อล็อคโดยตรงหรือโดยอ้อมไปยังการอ้างอิงความถี่ การควบคุม VCO ทำได้ด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ซึ่งสามารถปรับความถี่ VCO ได้อย่างต่อเนื่อง หากเอาต์พุตความถี่ VCO ต่ำเกินไปเป็นไปได้ที่จะใช้การคูณความถี่ตามต้องการ ในแอพพลิเคชั่นที่คล้ายกันออสซิลเลเตอร์ที่ควบคุมด้วยระบบดิจิตอลนั้นเป็น VCO ที่ได้รับการปรับปรุงด้วยคุณสมบัติเพิ่มเติมสำหรับช่วงความถี่ที่กว้างขึ้นและคุณสมบัติพิเศษเช่นการล็อคความถี่ที่เร็วขึ้น
การแบ่งความถี่ดิจิทัลเป็นกระบวนการของการใช้ตัวนับดิจิตอลขึ้น - ลงเพื่อสร้างบิตสตรีมที่ความถี่ต่ำลงโดยจำนวนอินทิเกรตกับอัตราการป้อนข้อมูล Prescaler แบบสองโมดูลัสใช้สองขั้นตอนการแบ่งเพื่อให้ได้ความละเอียดที่ต้องการในขั้นตอนความถี่ในเอาต์พุต ด้วยการตั้งค่ารูปตัวหารที่เหมาะสมความถี่เอาท์พุท VCO อาจลดขนาดลงในความถี่และเปรียบเทียบกับการอ้างอิงเพื่อสร้างล็อค PLL ใหม่
ซินธิไซเซอร์ความถี่ง่ายจะมี VCO การอ้างอิงความถี่ PLL พรีสเกลเลอร์ตัวแบ่งและวงจรที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่นในการสร้างเอาต์พุตไซน์ไซน์ 10 เมกะเฮิรตซ์ (MHz) สายพวงมาลัยจะอยู่ที่ระดับ DC เพื่อให้เอาต์พุต VCO เป็น 10 MHz เอาท์พุท VCO ยังถูกแปลงเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมที่ระดับดิจิตอลสำหรับการหารความถี่ 10,000 เพื่อรับตัวอย่าง 1 กิโลเฮิร์ตซ์ (kHz) และสิ่งนี้จะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องเปรียบเทียบเฟสพร้อมกับสัญญาณอ้างอิง 1 กิโลเฮิร์ตซ์ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงของข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นจะควบคุมสายพวงมาลัย VCO และ PLL ถูกล็อคในสภาพนี้ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความถี่หรือเฟสของเอาต์พุต VCO กระบวนการจะทำซ้ำและแก้ไขที่พวงมาลัย VCO จนกระทั่งเอาต์พุตกลับมาที่ 10 MHz และ PLL ล็อค
ซินธิไซเซอร์ความถี่มักใช้ในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุและวงจรรับสัญญาณ ในเครื่องส่งสัญญาณเครื่องสังเคราะห์ความถี่จะสร้างความถี่พาหะที่ต้องมีความแม่นยำเพียงพอที่จะผ่านข้อกำหนดการปล่อยมลพิษทางกฎหมาย สำหรับตัวรับสัญญาณตัวรับ superheterodyne ใช้การผสมความถี่ของออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น (LO) และสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ที่เข้ามาเพื่อรับความถี่กลาง (IF) ในเครื่องรับสัญญาณเอาท์พุท VCO เป็นสัญญาณออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น ควรสังเกตว่าตัวรับ superheterodyne ต้องการความถี่ LO ที่อาจเป็นสัญญาณตัวรับบวกหรือลบ IF ที่ต้องการ
