Кіріспе
Фазалық бұғатталған циклге негізделген демодулятор схемасы
Костас циклы – фазалық бұғатталған циклге (PLL) негізделген схема, ол басқыншы тасымалдаушы модуляция сигналдарынан (мысалы, қос жақты жолақты басқыншы тасымалдаушы сигналдары) және фазалық модуляция сигналдарынан (мысалы, BPSK, QPSK) тасымалдаушы жиілігін қалпына келтіру үшін қолданылады. Оны Джон П. Костас 1950 жылдары General Electric компаниясында ойлап тапты. Оның өнертабысы "қазіргі заманғы цифрлық байланысқа зор әсер етті" деп сипатталған. Костас циклдерінің негізгі қолданысы – сымсыз қабылдағыштарда. PLL-ге негізделген басқа детекторларға қарағанда оның артықшылығы – кішкентай ауытқулар кезінде Костас циклінің қателік кернеуі салыстырғанда екі есе төмендеуі. Бұл сезімталдықты екі есеге арттырады және Костас циклін Допплер эффектісіне ұшыраған тасымалдаушыларды, әсіресе OFDM және GPS қабылдағыштарында бақылау үшін ерекше қолайлы етеді. Жергілікті кернеумен басқарылатын осциллятор (VCO) екі фазалық детектордың әрқайсысына, мысалы, көбейту детекторларына квадраттық шығыс береді. Кіріс сигналының бірдей фазасы екі фазалық детекторға да қолданылады, ал әрбір фазалық детектордың шығысы төмен өткізгіш сүзгі арқылы өтеді. Бұл төмен өткізгіш сүзгілердің шығыстары басқа фазалық детекторға кіретін, оның шығысы кернеуді басқаратын осцилляторды басқару үшін пайдаланылмас бұрын шуды азайту сүзгісінен өтеді. Жалпы циклдің жауап беруін үшінші фазалық детектордың алдындағы екі жеке төмен өткізгіш сүзгі басқарады, ал үшінші төмен өткізгіш сүзгі пайда мен фазалық резервтер тұрғысынан маңызды емес рөл атқарады. Жоғарыда көрсетілген Костас циклінің схемасы "құлыпталған" күйде бейнеленген, онда VCO жиілігі мен кіріс тасымалдаушы жиілігі Костас циклінің процесінен кейін бірдей болады. Схема "құлыпталмаған" күйді көрсетпейді.
A Costas loop is a phase locked loop (PLL) based circuit which is used for carrier frequency recovery from suppressed carrier modulation signals (e. g. double sideband suppressed carrier signals) and phase modulation signals (e. g. BPSK, QPSK). It was invented by John P. Costas at General Electric in the 1950s. Its invention was described as having had "a profound effect on modern digital communications". The primary application of Costas loops is in wireless receivers. Its advantage over other PLL based detectors is that at small deviations the Costas loop error voltage is as compared to This translates to double the sensitivity and also makes the Costas loop uniquely suited for tracking Doppler shifted carriers, especially in OFDM and GPS receivers. a local voltage controlled oscillator (VCO) provides quadrature outputs, one to each of two phase detectors, e. g., product detectors. The same phase of the input signal is also applied to both phase detectors, and the output of each phase detector is passed through a low pass filter. The outputs of these low pass filters are inputs to another phase detector, the output of which passes through a noise reduction filter before being used to control the voltage controlled oscillator. The overall loop response is controlled by the two individual low pass filters that precede the third phase detector, while the third low pass filter serves a trivial role in terms of gain and phase margin. The above figure of a Costas loop is drawn under the "locked" state, where the VCO frequency and the incoming carrier frequency have become the same due to the Costas loop process. The figure does not represent the "unlocked" state.
Жиілікті алу
Классикалық Костас циклы тасымалдаушы мен генератор (VCO) арасындағы фазалық айырманы кішкентай, идеалды жағдайда нөлге дейін азайтуға бағытталған. Шағын фазалық айырмашылық жиілік синхронизациясының (жиілік құлыпталуының) қалыпқа келгенін көрсетеді.