晶体振荡器以其高稳定度而著称，不同性能的晶体振荡器，满足工程上不同的需要，但其一般工作在固定频率中。而可编程晶振的最大特点就是短时间内就能定置一系列高稳定的频率。以单个多用途可编程晶振来代替库存几百种固定晶振的方式将为设计者，加工厂和其他从事大批量生产的电子公司带来很大的灵活性，因其便于集成，故能创造出巨大的节约效果。 本设计通过采用基于锁相环的方式对晶振进行可编程，虽然这对晶振的高稳定度有一定负影响，但已完全能够满足一般的工业需求，而且便于频率控制。 本论文首先对锁相环路的基本原理进行了介绍，然后对环路滤波器(LPF)的设计作了探讨和改进；接着设计了锁相环的重要组成部件压控振荡器(VCO)，最后给出了可编程晶振的总体设计方案和单片机的软件设计，并进行了相关的实验验证。本设计具有频率范围广、可程控性强、步进率小、结构简单、成本低等优点。有很强的实用性和经济性，便于推广。 设计采用低成本的12MHzAT切基频晶体振荡器以及National Semiconductor公司所生产高稳定，低功耗的锁相环芯片LMX2306；LPF采用Matlab语言进行编程计算；自己设计的VCO电路采用西勒振荡电路共集的拓扑结构，并增加一级功放以驱动LMX2306；同时采用汇编语言编程控制MINI-51单片机仿真器产生LMX2306所需要的分频序列以得到期望的频率输出(25MHz～150MHz)，其步进率可达到2.5kHz。