Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras Demodulator BPSK dengan Costas Loop

Abstract

Pada tulisan ini akan dirancang dan direalisasikan suatu perangkat demodulator data berbasis BPSK (Binary Phase Shift Keying) menggunakan metode Costas Loop. Costas Loop difungsikan untuk melakukan demodulasi sinyal-sinyal yang termodulasi secara supressed-carrier. Costas Loop menggunakan umpan balik negatif untuk melakukan carrier recovery, kemudian sinyal pembawa yang dihasilkan digunakan untuk melakukan demodulasi sinyal BPSK-nya. Perangkat yang dibuat berupa demodulator BPSK yang menggunakan format Non Return Zero Bipolar dengan frekuensi 10kHz-48kHz. Untuk proses demodulasi BPSK harus dilakukan secara koheren[1]. Deteksi koheren adalah deteksi yang membutuhkan informasi fasa dan frekuensi asli dari sinyal pembawanya secara tepat[2]. Sehingga yang sering menjadi masalah pada deteksi koheren adalah bagaimana mendapatkan informasi tentang frekuensi dan fasa asli sinyal pembawa menggunakan sinyal pembawa yang telah termodulasi fasanya[3], proses ini sering disebut carrier recovery. Pada umumnya terdapat dua metode yang sering digunakan untuk carrier recovery pada deteksi koheren sinyal BPSK, yaitu Squaring Loop dan Costas Loop. Keduanya memiliki noise performance yang hampir sama [1], tapi metode Costas Loop memiliki toleransi yang lebih baik untuk pergeseran isyarat pembawa dan dapat beroperasi untuk lebar pita yang lebih lebar, sehingga lebih sering digunakan dibandingkan dengan Squaring Loop [4].