O que é um loop Costas?

Um loop de costas é um circuito analógico que pode regenerar uma portadora e sua fase a partir de um sinal de entrada sem nenhum ou com conteúdo mínimo da portadora. É um loop de fase bloqueada que depende do conteúdo de frequência das bandas laterais do sinal de entrada. O loop de fase bloqueada mantém a relação de fase de um sinal sinusoidal gerado com um sinal de referência e faz uso de um oscilador controlado por tensão, que gera um sinal sinusoidal com uma frequência e fase que pode ser controlada por uma tensão de direção e um comparador de fase o circuito. Quando a tensão de direção ou a tensão de correção aumenta, o fio instantâneo da fase da saída do oscilador controlado por tensão pode aumentar em relação a um sinal de referência.

Para circuitos de comunicação, o loop de fase bloqueada pode ser usado para definir a frequência da portadora e também para gerar uma tensão. A entrada típica no loop de costas é o chamado sinal de portadora suprimida de banda lateral dupla. Usando multiplicadores e filtros passa-baixo, a saída do oscilador controlado por tensão e a portadora suprimida de banda lateral dupla é misturada para que o sinal da portadora suprimida de banda lateral dupla seja desviado no espectro de frequência para o espectro de banda base, geralmente áudio. Este último é conhecido como desmodulação da mensagem do transportador modulado. No loop de costas digitais, os multiplicadores e a função de detecção síncrona descrita são executados pelos processadores de sinais digitais.

Além disso, a portadora suprimida de banda lateral dupla é um tipo especial de sinal porque não possui portadora. A forma mais simples de modulação é a modulação de amplitude de banda lateral dupla, em que uma portadora é modificada para que seu envelope seja proporcional à mensagem. Circuitos simples podem desmodular essa modulação de amplitude de banda lateral dupla, uma portadora com duas bandas laterais. Um detector de diodo simples retifica a portadora e passa o resultado para um filtro passa-baixo, e o resultado é a mensagem.

Se a transportadora for suprimida, o loop de costas reconstruirá a transportadora usando um recurso chamado recuperação de fase da transportadora. Na inicialização, o oscilador controlado por tensão de execução livre ainda não está bloqueado na frequência da portadora da portadora suprimida de banda lateral dupla. Deve-se notar que o loop de costas realmente calcula a frequência da portadora com base nas posições da banda lateral no espectro de frequências. Usando o filtro passa-baixa nas versões em fase e quadratura, ou com atraso de 90 graus, da saída do oscilador controlado por tensão, um produto filtrado em passa-baixa das bandas laterais desmoduladas produz os sinais de correção para sincronizar o oscilador controlado por tensão no centro das bandas laterais, e essa é a frequência da portadora. Enquanto isso, a mensagem está sendo extraída enquanto o oscilador controlado por tensão estiver travado no transportador suprimido.