Seps - projecto e realização de um desmodulador de bpsk com um costas loop

Instituto Superior Técnico
Mestrado Integrado em
Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Sistemas Electrónicos de Processamento de Sinal

Projecto e realização de um desmodulador de BPSK com um Costas Loop

Prof.: Gonçalo Tavares
Turno A
Maria Catarina Rodrigues Taful, nº 57608
António Pedro Palma Santos Gomes, nº57909
Diana Beatriz Castellanos Bothia, nº 69079

Maio 2011
Introdução

O objectivo desta 2º parte do projecto foi a implementação de uma malha Costas Loop, no processador TMS320C6416 onde temos vindo a trabalhar, para se realizar a recuperação (desmodulação) do sinal digital modulado em BPSK na 1ª parte do projecto.
Um Costas loop é uma malha de captura de fase , PLL – phase-locked loop – usado para recuperação da fase da portadora de sinais modulados com supressão de portadora.
Esta malha estima e corrige simultaneamente o desvio de frequência e atraso de fase. Trata-se de um dispositivo sincronizador com realimentação e funcionamento independente da sequência de símbolos transmitida.
Existem várias implementações de algoritmos Costas-Loop, mas todas baseiam-se num oscilador controlado numericamente e filtros passa-baixo. A mais clássica implementação de Costas Loop utilizada para demodulação BPSK (Binary Phase Shift Keying) é mostrada na figura 1.

Figura 1 – Desmodulador Costas Loop.
Um oscilador local controlado gera saídas em quadratura, um para cada um dos detectores de fase, cos2πfot+ϕo e sin2πfot+ϕo . O sinal de entrada, xt=stcos2πfot+∆ft+ϕi+ruído também é aplicado em ambos os detectores de fase. Os Detectores ou comparadores de fase geram um sinal cujo valor médio é uma função da diferença de fase entre os sinais nas suas entradas. São usados como detectores de fase multiplicadores analógicos visto serem os mais adequados para o processamento de sinais sinusoidais. Obtêm-se assim os sinais: x1t=xtcos2πfot+ϕo=stcos2πfot+∆ft+ϕicos2πfot+ϕo =s(t)12cos4πfot+∆ft+ϕo+ϕi+cos∆ft+ϕo-ϕi