Wat is een Costas Loop?

Een costas -lus is een analoog circuit dat een drager en zijn fase kan regenereren uit een ingangssignaal zonder of met minimale dragerinhoud.Het is een fase-vergrendelde lus die afhankelijk is van frequentie-gehalte van de zijbanden van het ingangssignaal.De fase-vergrendelde lus handhaaft de faserelatie van een gegenereerd sinusoïdaal signaal tot een referentiesignaal en maakt gebruik van een spanningsgecontroleerde oscillator, die een sinusoïdaal signaal genereert met een frequentie en fase die kan worden geregeld door een stuurspanning en een fasevergelijkercircuit.Wanneer de stuurspanning of de correctiespanning toeneemt, kan de momentane fasekabel van de spanningsgestuurde oscillatoruitgang kunnen toenemen ten opzichte van een referentiesignaal.

Voor communicatiecircuits kan de fase-vergrendelde lus worden gebruikt om de dragersfrequentie ook in te stellenom een spanning te genereren.De typische input in de Costas-lus is het zogenaamde dubbele zijband onderdrukte dragersignaal.Met behulp van multiplicatoren en laagdoorlaatfilters worden de uitgang van de spanningsgeregelde oscillator en de inkomende dubbele zijband onderdrukte drager gemengd zodat het onderdrukte dragersignaal met dubbele zijband wordt verplaatst in frequentiespectrum in de basisband, meestal audio, spectrum.De laatste staat algemeen bekend als demodulatie van het bericht van de gemoduleerde drager.In de digitale costas -lus worden de multiplicatoren en de beschreven synchrone detectiefunctie uitgevoerd door digitale signaalprocessors.

Bovendien is de onderdrukte drager met dubbele zijband een speciaal type signaal omdat deze geen drager heeft.De eenvoudigste vorm van modulatie is de dubbele zijbandamplitude -modulatie, waarbij een drager wordt gewijzigd zodat de envelop ervan evenredig wordt gemaakt met het bericht.Eenvoudige circuits kunnen deze dubbele zijbandamplitudemodulatie demoduleren, een drager met twee zijbanden.Een eenvoudige diodedetector corrigeert de drager en geeft het resultaat door in een laagdoorlaatfilter en het resultaat is het bericht.

Als de drager wordt onderdrukt, zal de Costas Loop de drager reconstrueren met behulp van een functie met de naam Carrier Fase Recovery.Bij het opstarten is de vrijlopende spanningsgecontroleerde oscillator nog niet vergrendeld tot de dragersfrequentie van de inkomende dubbele zijband onderdrukte drager.Opgemerkt moet worden dat de Costas Loop daadwerkelijk de dragersfrequentie berekent op basis van de zijbandposities in het frequentiespectrum.Met behulp van het low-pass filter in-fase en kwadratuur, of 90 graden achterblijven, versies van de spanningsgecontroleerde oscillatoruitgang, produceert een laagdoorlaatgefilterd product van de gedemoduleerde zijbanden de correctiesignalen om de voltage-gecontroleerde oscillator in het midden te synchroniserenvan de zijbanden, en dit is de carrierfrequentie.Ondertussen wordt de boodschap geëxtraheerd zolang de spanningsgestuurde oscillator is vergrendeld op de onderdrukte drager.