手机校准终测的基本原理.doc

13.1 校准终测的基本原理 13.1.1校准 、终测的目的 现在生产的相同型号虽然使用都是相同器件,但这相同器件还是有的一定的偏差,由此组合的就必然存在着差异,但这差异是在一定的范围,超出了就视为不良因此校准的目的就是将的这种差异调整在符合国标的范围，而终测是对于校准的检查，因为校准无法对的每个信道，每个功率级都进行调整，只能选择有代表性的（试验经验点）进行，所以校准通过的并不能肯定它是良品，只有通过终测检验合格的才算是，我们现在生产线上的校准终测测试程序都是将这两个部分合并（除了DA8和EMP平台） 13.1.2的基本校准、测试项的介绍1、Battcal（电池校准）：是对的电池模拟使用的调整，分两种情况（4.2V和3.5V）恒9系列和Florence平台的校准相似，先调整电池处在4.2V时的偏置值，使其冲读取的电压表示值在4.2±0.1v的范围，然后将电池的电压调至3.5v，看电压是否还处于3.5±0.1v的范围，是就将这偏置值存入2、TxCal（发射机校准）：不同的平台有不同的校准方法，但其大致的原理是一样的就是通过一定的方法调整在一个或者几个试验经验点（全部功率级）的功率值的表示值，使其符合国标的要求。

这表示值可以是一个单一的数字，也可以是一组，像A6/A8系列的就是多个经验点（GSM900有10,60,105,1000这4个信道，DCS1800有570,700,800这3个信道）全功率级（即GSM900有5-19，DCS1800有0-15）单一的数值，而恒9系列和Florence平台则是单个经验点（GSM900有62，DCS1800有698）的全功率级代表该功率级的一组功率曲线的表示值 在这就目前使用的两种PA将校准做个详细的介绍一）RFMDa)、发射机及其校准原理CSPPower RampRegistersDACPARF signalLPFVAPCNVMMeasure InstrumentCalculate Ramp data swSWRAMTXPPMFigure 1: Transmitter and Calibration功率波形记录计算波形数据测量仪器、工具 在发射机中，从CSP产生的已调信号，经过HD155148的混频、射频放大，再经功率放大器（PA）放大、滤波后从天线发送出去发送信号的功率和形状（burst shape）由PA决定，这里采取功率控制环来控制发送信号的功率和形状。

Tx校准原理就是通过测量计算得到一系列TXP值，去控制PA的增益，使得不同PCL的发射信号满足规范的要求（绝对功率大小、相连PCL的功率、切换频谱、Burst Shape等）如图Figure 1 所示 校准时，我们先根据写入的TXP值和测量得到的功率值PM，计算得到TXP和PM的关系曲线L，再根据L对每个PCL所要求的功率值Prequired计算出相应的TXP值存到NVM即可校准的关键是找到TXP和PM的关系曲线L，根据实验得到TXP和PM相应的电平V存性关系，因此我们只需要两个PCL的对值（TXP，V）即可得到Lb)、校准方法及公式Mid-Burst Power LevelRamp UPRamp DownPower(dBm)Time(bits)Bit0Bit147Figure 2: Burst Shape 发射信号的形状如图Figure 2 所示，它包括三部分：Ramp Up、Mid-Burst、Ramp Down其中Mid-Burst 为平坦部分，决定着信号的功率校准过程中，Mid-burst 可由TXP和PM的关系得到Mid-TXP，而Ramp Up和Ramp Down用正弦曲线来逼近，见图Figure 3。

校准时，待发射信号直接通过cable耦合到测试仪器，负载为50Ohm，因此输出信号电平V（v）和输出信号功率P（mW）满足Formula_1Ramp UP和Ramp Down（Burst Shape除去Mid-Burst后的形状）用0到Pi的三次正弦函数模拟如图Figure 3，我们在该曲线上按时间均匀取32个点（element），element1到element5的值为0，element6到element15的值按正弦函数给出其他element的值对称得到Formula_2给出了element5到element15的值，其中Te=（e-15）*（48/13/2）us （每个element占半个bit，每个bit为48/13us），t=T-Te 线性曲线L的斜率m和常数c由Formula_4计算得到，TXPH和TXPL由推荐值m0和c0计算得到（plH→Prequired→Vrequired→TXPH），VH和VL由Formula_1得到（PMH→VH）Figure 3: PmW vs ElementFormula_1: V=(P*R)1/2=(0.05*P)1/2=10^((PdBm-13)/20)Formula_2: PmW(t)=(A-B)Sin3(K*t)+B 其中 K=180/(2*T)Formula_3: TXP=m*V+cFormula_4: m=(TXPH-TXPL)/(VH-VL) c=TXPH-m*VHc)、校准步骤1. 确定TXP vs V曲线中的m和c： 先根据推荐值m0和c0, 由给定plH(pl 6 at EGSM; pl 1 at DCS)得到Prequired，计算Vrequired，从而TXPH=m0*Vrequired+c0 ，同时从仪器读出的输出功率PM，计算VH 。

同样方法得到TXPL和VL 再根据（TXPH，VH）和（TXPL，VL），计算m和c 2. 对每个频带每个功率级进行校准： 根据上一步得到的m和c，算出每个功率级的Ramp Data并存入RAM最后存入NVM3. 验证校准结果：其实RFMD的校准方式就是计算出实际发射功率的电压值与RAM存储的功率表示值的关系直线而SKY校准与这不同，下面将详细介绍二）SKY这种校准方式比较花时间，但可以将各个功率级的功率校的很精确a）、将仪器都设置在TestMode；b）、设置仪器一个合适的信道，发送PTE指令控制处于连续发射状态，信道与仪器对应；c）、写入该功率级的默认值，调整默认值（或加或减）使的发射功率达到期望值，将此数据换算的Ramp值存入，对该信道的各个功率级都进行这样计算、存值3、RxCal（接收机校准）：由于恒9系列和Florence平台的Rx射频接收模块不一样，因此校准也不一样我们分开介绍，Agere平台的机型有：A）、Seville平台上图说明了Rx信号的处理的全过程信号通过50欧姆阻抗的馈线连接通过的天线开关和FEM，FEM包含了Tx/Rx切换开关、带通滤波器，如图2，RF信号必须通过HD155148TF芯片中的3个低噪放大器（EGSM/GSM1800/GSM1900各一个），进行必要的放大或者衰减（这些低噪放大器可由软件来实现开关），这些低噪放大器的大约是21.5dBm，EGSM频段的在放大器关闭的状态下最小增益是-28dBm,GSM1800/1900是-26dBm.，在校准过程中这些增益都很相似，并可以精确计算。

由这些低噪放大器输出的RF信号通过直接变频器下变频后，通过两组的BB singnal path分离为I和Q信号这些点的大半增益都可以实现控制，由-28dBm到62dBm步长为2dBm下表为Rx接收的各部分控制词，具体分布如下：RB0-5为BB部分的增益设置，RG0-1为前置低噪放大器的增益控制（00-正常放大增益约21.5dBm；11-为关闭前置放大，增益为-26dBm或-28dBm）Bit No23msb222120191817161514131211109876543210lsbBitxxxxxxxxRT4RT3RT2RT1RT0RG1RG0RB5RB4RB3RB2RB1RB0010下表为RxGainB（基带部分）的放大增益控制词：PGACodeRB0 – 5Gain relative to min Gain dBGain dBHD155148TF Cotrol word 2 bitsDecimal109876543210RG1RG0RB5RB4RB3RB2RB1RB045101101906200101101010362441011008860001011000103544310101186580010101101034642101010845600101010010338411010018254001010010103304010100080520010100001032239100111785000100111010314381001107648001001100103063710010174460010010101029836100100724400100100010290351000117042001000110102823410001068400010001001027433100001663800100001010266321000006436001000000102583101111162340001111101025030011110603200011110010242290111015830000111010102342801110056280001110001022627。