Hvad er en Costas Loop?

En Costas -loop er et analogt kredsløb, der kan regenerere en bærer og dens fase fra et indgangssignal uden eller med minimalt bærerindhold.Det er en faselåst sløjfe, der er afhængig af frekvensindholdet i indgangssignalets sidebånd.Den faselåste sløjfe opretholder faseforholdet mellem et genereret sinusformet signal til et referencesignal og gør brug af en spændingsstyret oscillator, der genererer et sinusformet signal med en frekvens og fase, der kan styres af en styringsspænding og en fase-komparatorkredsløb.Når styringsspændingen eller korrektionsspændingen øges, kan den øjeblikkelige faseledning af den spændingsstyrede oscillatorudgang stige i forhold til et referencesignal.

For kommunikationskredsløb kan den faselåste sløjfe også bruges til at indstille bærerfrekvensenhvad angår at generere en spænding.Det typiske input i Costas-sløjfen er det såkaldte dobbelt sidebåndsundertrykkede bæresignal.Ved hjælp af multiplikatorer og lavpasfiltre er output fra den spændingsstyrede oscillator og den indkommende dobbelt sidebåndsundertrykket bærer blandet, så det dobbelte sidebåndsundertrykkede bæresignal forskydes i frekvensspektrum i basebåndet, normalt lyd, spektrum.Sidstnævnte er almindeligt kendt som demodulering af meddelelsen fra den modulerede bærer.I den digitale Costas -loop udføres multiplikatorerne og den synkrone detektionsfunktion, der er beskrevet af digitale signalprocessorer.

Desuden er den dobbelte sidebåndsundertrykket bærer en speciel type signal, fordi det ikke har nogen bærer.Den enkleste form for modulation er den dobbelte sidebånd amplitude -modulation, hvor en bærer ændres, så dens konvolut gøres proportional med meddelelsen.Enkle kredsløb kan demodulere denne dobbelt sidebånd amplitude -modulation, en bærer med to sidebånd.En simpel diodetektor korrigerer bæreren og videregiver resultatet i et lavpasfilter, og resultatet er meddelelsen.

Hvis transportøren undertrykkes, rekonstrueres Costas-loop bæreren ved hjælp af en funktion kaldet Carrier Phase Recovery.Ved opstart er den fritløbende spændingsstyrede oscillator endnu ikke låst til bærerfrekvensen for den indkommende dobbelt sidebåndsundertrykket bærer.Det skal bemærkes, at Costas -sløjfen faktisk beregner bærerfrekvensen baseret på sidebåndspositionerne i frekvensspektret.Ved hjælp af lavpasfilteret i fase og kvadratur, eller 90 grader hængende, producerer versioner af den spændingsstyrede oscillatoroutput, et lavpasfiltreret produkt af de demodulerede sidebåndaf sidebånd, og dette er transportfrekvensen.I mellemtiden udvindes meddelelsen, så længe den spændingsstyrede oscillator er låst fast på det undertrykte bærer.