Vad är en Costas Loop?

En Costas Loop är en analog krets som kan regenerera en bärare och dess fas från en insignal utan något eller med minimalt bärarinnehåll.Det är en faslåst slinga som förlitar sig på frekvensinnehållet i ingångssignalbanden.Den faslåsta slingan upprätthåller fasförhållandet mellan en genererad sinusformad signal till en referenssignal och använder sig av en spänningsstyrd oscillator, som genererar en sinusformad signal med en frekvens och fas som kan styras av en styrspänning och en fas jämförandekrets.När styrspänningen eller korrigeringsspänningen ökar kan den momentana fasledningen för den spänningsstyrda oscillatorutgången öka relativt en referenssignal.

För kommunikationskretsar kan den faslåsta slingan användas för att ställa in bärfrekvensen ocksåför att generera en spänning.Den typiska ingången till Costas Loop är den så kallade dubbla sidobandsundertryckta bärarsignalen.Med hjälp av multiplikatorer och lågpassfilter blandas utgången från den spänningsstyrda oscillatorn och det inkommande dubbelbandsundertryckta bäraren så att den dubbla sidobandsundertryckta bärarsignalen skiftas i frekvensspektrum i basbandet, vanligtvis ljud, spektrum.Det senare är allmänt känt som demodulering av meddelandet från den modulerade bäraren.I den digitala Costas -slingan görs multiplikatorerna och den beskrivna synkrona detekteringsfunktionen av digitala signalprocessorer.

Dessutom är den dubbla sidobandsundertryckta bäraren en speciell typ av signal eftersom den inte har någon bärare.Den enklaste formen av modulering är den dubbla sidbandsamplitudmoduleringen, där en bärare modifieras så att dess kuvert görs proportionellt mot meddelandet.Enkla kretsar kan demodulera denna dubbla sidbandsamplitudmodulering, en bärare med två sidband.En enkel dioddetektor korrigerar bäraren och överför resultatet till ett lågpassfilter, och resultatet är meddelandet.

Om bäraren undertrycks, kommer Costas Loop att rekonstruera bäraren med en funktion som kallas bärfasåterställning.Vid start är den frirgående spänningsstyrda oscillatorn ännu inte låst till bärarfrekvensen för den inkommande dubbla sidobandet undertryckta bäraren.Det bör noteras att Costas Loop faktiskt beräknar bärfrekvensen baserat på sidobandpositionerna i frekvensspektrumet.Med hjälp av lågpassfiltret i fas och kvadratur, eller 90 grader släpar, producerar versioner av den spänningsstyrda oscillatorutgången, en lågpassfiltrerad produkt av de demodulerade sidbanden korrigeringssignalerna för att synkronisera den spänningsstyrda oscillatorn till mittenav sidobanden, och detta är bärfrekvensen.Samtidigt extraheras meddelandet så länge den spänningsstyrda oscillatorn är låst på den undertryckta bäraren.