Un costas loop è un circuito analogico in grado di rigenerare una portante e la sua fase da un segnale di ingresso senza o con contenuto di portante minimo. È un loop ad aggancio di fase che si basa sul contenuto di frequenza delle bande laterali del segnale di ingresso. L’anello ad aggancio di fase mantiene la relazione di fase di un segnale sinusoidale generato con un segnale di riferimento e utilizza un oscillatore controllato in tensione, che genera un segnale sinusoidale con una frequenza e una fase che possono essere controllate da una tensione di pilotaggio e un comparatore di fase circuito. Quando la tensione di guida o la tensione di correzione aumenta, il conduttore di fase istantaneo dell’uscita dell’oscillatore controllato in tensione può aumentare rispetto a un segnale di riferimento.
Per i circuiti di comunicazione, l’anello ad aggancio di fase può essere utilizzato per impostare la frequenza portante nonché per generare una tensione. L’input tipico nel loop costas è il cosiddetto segnale portante soppresso a banda laterale doppia. Utilizzando moltiplicatori e filtri passa-basso, l’uscita dell’oscillatore controllato in tensione e la portante soppressa a doppia banda laterale in ingresso vengono miscelate in modo che il segnale portante soppresso a doppia banda laterale venga spostato nello spettro di frequenza nello spettro in banda base, solitamente audio. Quest’ultima è comunemente nota come demodulazione del messaggio dalla portante modulata. Nell’anello costas digitale, i moltiplicatori e la funzione di rilevamento sincrono descritti sono eseguiti da processori di segnali digitali.
Inoltre, la doppia portante soppressa in banda laterale è un tipo speciale di segnale perché non ha portante. La forma più semplice di modulazione è la modulazione di ampiezza a doppia banda laterale, in cui una portante viene modificata in modo che il suo inviluppo sia reso proporzionale al messaggio. Semplici circuiti possono demodulare questa modulazione di ampiezza a doppia banda laterale, una portante con due bande laterali. Un semplice rivelatore a diodi rettifica la portante e passa il risultato in un filtro passa basso, e il risultato è il messaggio.
Se la portante viene soppressa, il ciclo costas ricostruirà la portante utilizzando una funzione chiamata ripristino di fase della portante. All’avvio, l’oscillatore controllato in tensione a funzionamento libero non è ancora agganciato alla frequenza portante della portante soppressa a doppia banda laterale in ingresso. Va notato che il loop costas calcola effettivamente la frequenza portante in base alle posizioni della banda laterale nello spettro di frequenza. Utilizzando il filtro passa basso in fase e quadratura, o 90 gradi in ritardo, versioni dell’uscita dell’oscillatore controllato in tensione, un prodotto filtrato passa basso delle bande laterali demodulate produce i segnali di correzione per sincronizzare l’oscillatore controllato in tensione al centro delle bande laterali, e questa è la frequenza portante. Nel frattempo, il messaggio viene estratto finché l’oscillatore controllato in tensione è agganciato alla portante soppressa.