¿Qué es un bucle Costas?

Un bucle costas es un circuito analógico que puede regenerar una portadora y su fase a partir de una señal de entrada sin ninguna o con un contenido mínimo de portadora. Es un bucle de fase bloqueada que se basa en el contenido de frecuencia de las bandas laterales de la señal de entrada. El bucle de fase bloqueada mantiene la relación de fase de una señal sinusoidal generada con una señal de referencia y utiliza un oscilador controlado por voltaje, que genera una señal sinusoidal con una frecuencia y fase que puede controlarse mediante un voltaje de dirección y un comparador de fase. circuito. Cuando aumenta el voltaje de dirección o el voltaje de corrección, el conductor de fase instantánea de la salida del oscilador controlado por voltaje puede aumentar en relación con una señal de referencia.

Para los circuitos de comunicación, el bucle de fase bloqueada se puede usar para establecer la frecuencia portadora, así como para generar un voltaje. La entrada típica en el bucle costas es la llamada señal portadora suprimida de doble banda lateral. Mediante el uso de multiplicadores y filtros de paso bajo, la salida del oscilador controlado por voltaje y la portadora suprimida de doble banda lateral entrante se mezclan de modo que la señal de la portadora suprimida de doble banda lateral se desplaza en el espectro de frecuencia hacia el espectro de banda base, generalmente audio. Esto último se conoce comúnmente como demodulación del mensaje del portador modulado. En el bucle costas digital, los multiplicadores y la función de detección síncrona descrita se realizan mediante procesadores de señal digital.

Además, la portadora suprimida de doble banda lateral es un tipo especial de señal porque no tiene portadora. La forma más simple de modulación es la modulación de amplitud de doble banda lateral, en la que se modifica una portadora para que su envolvente se haga proporcional al mensaje. Los circuitos simples pueden demodular esta modulación de amplitud de doble banda lateral, una portadora con dos bandas laterales. Un simple detector de diodos rectifica el portador y pasa el resultado a un filtro de paso bajo, y el resultado es el mensaje.

Si se suprime el operador, el bucle costas reconstruirá el operador utilizando una función llamada recuperación de fase del operador. Al inicio, el oscilador controlado por voltaje de funcionamiento libre aún no está bloqueado a la frecuencia de la portadora de la portadora suprimida de doble banda lateral entrante. Cabe señalar que el bucle costas en realidad calcula la frecuencia de la portadora en función de las posiciones de banda lateral en el espectro de frecuencia. Usando las versiones de filtro de paso bajo en fase y en cuadratura, o con retraso de 90 grados, de la salida del oscilador controlado por voltaje, un producto filtrado de paso bajo de las bandas laterales demoduladas produce las señales de corrección para sincronizar el oscilador controlado por voltaje al centro de las bandas laterales, y esta es la frecuencia portadora. Mientras tanto, el mensaje se extrae siempre que el oscilador controlado por voltaje esté bloqueado en la portadora suprimida.