Vad är en Costas-slinga?
En costas-slinga är en analog krets som kan regenerera en bärare och dess fas från en insignal utan någon eller med minimalt bärarinnehåll. Det är en faslåst slinga som förlitar sig på frekvensinnehållet i insignalens sidband. Den faslåsta slingan upprätthåller fasförhållandet mellan en genererad sinus-signal till en referenssignal och använder en spänningsstyrd oscillator, som genererar en sinusformad signal med en frekvens och fas som kan styras av en styrspänning och en faskomparator krets. När styrspänningen eller korrigeringsspänningen ökar kan den omedelbara fasledningen för den spänningsstyrda oscillatorutgången öka relativt en referenssignal.
För kommunikationskretsar kan den faslåsta slingan användas för att ställa in bärfrekvensen såväl som för att generera en spänning. Den typiska ingången till costas-slingan är den så kallade dubbel sidoband undertryckta bärarsignalen. Med användning av multiplikatorer och lågpassfilter blandas utgången från den spänningsstyrda oscillatorn och den inkommande dubbla sidobandsundertryckta bäraren så att den dubbla sidobandsundertryckta bärarsignalen förskjuts i frekvensspektrum in i basbandet, vanligtvis ljud, spektrum. Det senare är vanligtvis känt som demodulering av meddelandet från den modulerade bäraren. I den digitala kostnadslingan utförs multiplikatorerna och den beskrivna synkrondetekteringsfunktionen av digitala signalprocessorer.
Dessutom är den dubbla sidobandsundertryckta bäraren en speciell typ av signal eftersom den inte har någon bärare. Den enklaste formen för modulering är den dubbla amplitudmoduleringen för sidbandet, varvid en bärare modifieras så att dess kuvert görs proportionellt mot meddelandet. Enkla kretsar kan demodulera denna dubbla amplitudmodulering av sidbandet, en bärare med två sidoband. En enkel dioddetektor korrigerar bäraren och överför resultatet till ett lågpassfilter, och resultatet är meddelandet.
Om bäraren undertrycks kommer kostnadslingan att rekonstruera bäraren med hjälp av en funktion som kallas bärfasåterhämtning. Vid start är den friloppande spänningsstyrda oscillatorn ännu inte låst till bärfrekvensen för den inkommande dubbla sidobandsundertryckta bäraren. Det bör noteras att kostnadslingan faktiskt beräknar bärfrekvensen baserat på sidobandspositionerna i frekvensspektrumet. Med hjälp av lågpassfilteret i fas och kvadratur, eller 90 grader på lagring, versioner av den spänningsstyrda oscillatorutgången, producerar en lågpassfiltrerad produkt av de demodulerade sidobanden korrigeringssignalerna för att synkronisera den spänningsstyrda oscillatorn till mitten av sidobanden, och detta är bärfrekvensen. Samtidigt extraheras meddelandet så länge den spänningsstyrda oscillatorn är låst på den undertryckta bäraren.