Was ist eine Costas -Schleife?
Eine Costas -Schleife ist eine analoge Schaltung, die einen Träger und seine Phase ohne Eingangssignal ohne oder mit minimalem Trägergehalt regenerieren kann. Es handelt sich um eine Phasenschleife, die sich auf den Frequenzgehalt der Eingangssignal-Seitenbänder beruht. Die phasenverriegelte Schleife behält die Phasenbeziehung eines erzeugten sinusförmigen Signals zu einem Referenzsignal bei und verwendet einen spannungsgesteuerten Oszillator, der ein sinusförmiges Signal mit einer Frequenz und Phase erzeugt, die durch eine Lenkspannung und einen Phasenvergleichskreis gesteuert werden kann. Wenn die Lenkspannung oder die Korrekturspannung zunimmt, kann die momentane Phase-Blei des spannungsgesteuerten Oszillatorausgangs relativ zu einem Referenzsignal erhöhen. Der typische Eingang in die Costas-Schleife ist das sogenannte doppelt-seiten-band-unterdrückte Trägersignal. Verwenden von Multiplikatoren und Tiefpassfiltern die Ausgabedes spannungsgesteuerten Oszillators und des eingehenden doppeltes Bandbands werden gemischt, so dass das doppelseitband unterdrückte Trägersignal im Frequenzspektrum in das Basisband, normalerweise Audio und Spektrum, verschoben wird. Letzteres ist allgemein als Demodulation der Nachricht aus dem modulierten Träger bekannt. In der digitalen Costas -Schleife werden die Multiplikatoren und die beschriebene Synchronerkennungsfunktion von digitalen Signalprozessoren durchgeführt.
Darüber hinaus ist der doppelt seitlich unterdrückte Träger eine spezielle Art von Signal, da es keinen Träger hat. Die einfachste Form der Modulation ist die Doppel -Seitenband -Amplitudenmodulation, wobei ein Träger so modifiziert wird, dass seine Umschlag proportional zur Nachricht hergestellt wird. Einfache Schaltungen können diese Doppel -Seitenband -Amplitudenmodulation demodulieren, ein Träger mit zwei Seitenbändern. Ein einfacher Diodendetektor korrigiert den Träger und übergibt das Ergebnis in einen Low-Pass Filter, und das Ergebnis ist die Nachricht.
Wenn der Träger unterdrückt wird, rekonstruiert die Costas -Schleife den Träger mit einer Funktion namens Carrier Phase Recovery. Beim Start ist der frei laufende Spannungs-Oszillator noch nicht an der Trägerfrequenz des eingehenden Doppelbandbands eingeschlossen. Es ist zu beachten, dass die Costas -Schleife tatsächlich die Trägerfrequenz basierend auf den Seitenbandpositionen im Frequenzspektrum berechnet. Unter Verwendung des Tiefpassfilter-In-Phase und der Quadratur oder der 90-Grad-Absperrung erzeugt ein mit Spannung kontrollierter Oszillatorausgang ein mit niedrigem Trieb gefilterter Produkt des demodulierten Seitenbänders die Korrektursignale, um die Spannungs-Kontroll-Oszillator der Seitbänder zu synchronisieren. In der Zwischenzeit wird die Nachricht extrahiert, solange der spannungsgesteuerte Oszillator auf den unterdrückten Träger gesperrt ist.