高通平臺(tái)校準(zhǔn)原理.ppt

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1、高通平臺(tái)校準(zhǔn)原理 Agenda一 、 GSM RX Calibration二 、 GSM TX Calibration三 、 WCDMA RX Calibration四 、 WCDMA TX Calibration Calibration ConceptWhy need to Calibration?-由 于 器 件 不 一 致 、 溫 度 變 化 、 器 件 老 化 等 因 素 的 影 響 ， 即 使 是 基 于 同 樣 的平 臺(tái) 同 樣 的 設(shè) 計(jì) ， 也 會(huì) 表 現(xiàn) 出 不 同 的 電 性 能 。-為 了 消 除 以 上 影 響 ， 每 個(gè) 手 機(jī) 在 出 廠 之 前 都 要 對(duì) 這 些

2、 參 數(shù) 進(jìn) 行 測(cè) 量 計(jì) 算 ，得 到 一 些 參 數(shù) 誤 差 數(shù) 據(jù) ， 并 把 這 些 誤 差 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 到 一 定 的 存 儲(chǔ) 介 質(zhì) （ 一 般 為EEPROM） 里 ， 在 手 機(jī) 正 常 使 用 過(guò) 程 中 ， CPU會(huì) 讀 取 這 些 數(shù) 據(jù) 并 利 用 一 定 的 算 法對(duì) 需 要 補(bǔ) 償 的 參 數(shù) 進(jìn) 行 補(bǔ) 償 。-在 生 產(chǎn) 測(cè) 試 過(guò) 程 中 ， 對(duì) 需 要 補(bǔ) 償 校 正 的 數(shù) 據(jù) 測(cè) 量 計(jì) 算 并 存 入 EEPROM里 的 過(guò) 程 ， 稱 之 為 校 準(zhǔn) . Calibration ConceptCalibration Purpose-移 動(dòng) 臺(tái)

3、的 射 頻 電 路 存 在 大 量 的 模 擬 器 件 ， 模 擬 器 件 具 有 很 大 的 器 件 離 散 性 ，為 了 保 證 每 一 個(gè) 移 動(dòng) 臺(tái) 的 射 頻 指 標(biāo) 都 滿 足 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) （ 3GPP） 的 要 求 ， 保 證WCDMA網(wǎng) 絡(luò) 、 GSM網(wǎng) 絡(luò) 的 性 能 ， 必 須 對(duì) 每 部 移 動(dòng) 臺(tái) 進(jìn) 行 射 頻 校 準(zhǔn) 。-接 收 機(jī) 校 準(zhǔn) 用 戶 單 元 必 須 正 確 估 計(jì) 接 收 的 最 優(yōu) 信 噪 比 ， 并 為 信 號(hào) 發(fā) 射 功率 大 小 提 供 依 據(jù)-發(fā) 射 機(jī) 校 準(zhǔn) 用 戶 單 元 必 須 在 一 個(gè) 大 的 動(dòng) 態(tài) 范 圍 和 正 確 的

4、 功 率 等 級(jí) 上 發(fā) 射 Calibration ConceptCalibration Content-補(bǔ) 償 器 件 的 非 線 性 特 性 ,提 供 絕 對(duì) 的 功 率 參 考-進(jìn) 行 最 大 功 率 限 定-提 高 接 收 靈 敏 度-提 供 頻 率 補(bǔ) 償 -提 供 溫 度 補(bǔ) 償 Theory-How The Phone Interprets PowerAutomatic Gain Control (AGC) Theory-How The Phone Interprets PowerConversion Between TX AGC and dBm Theory-How The

5、Phone Interprets PowerConversion Between RX AGC and dBm GSM RX CalibrationQualcomm GSM RX Structure GSM RX Calibration以 RX（ Receiver） 而 言 ， LNA（ Low noise amplifier） 的 Gain， 會(huì) 影 響整 體 電 路 的 NF（ Noise Figure） 。 NF公 式 如 下 ：f為 各 級(jí) 電 路 的 NF， G則 是 各 級(jí) 電 路 的 Gain。 由 于 第 二 級(jí) 電 路 之 后 的 NF與 Gain對(duì) 整 體 電 路 性 能

6、影 響 不 大 ， 起 決 定 作 用 的 是 前 兩 級(jí) ， 故 多 半 只取 前 兩 級(jí) 計(jì) 算 。 根 據(jù) 以 上 公 式 ， 若 提 升 LNA的 Gain， 便 可 使 整 體 電 路的 NF下 降 。然 而 ， 若 LNA得 Gain過(guò) 大 ， 會(huì) 使 后 端 電 路 飽 和 ， 導(dǎo) 致 線 性 度 下 降 。 因此 LNA的 Gain必 須 適 中 ， 才 能 使 整 體 電 路 的 NF與 線 性 度 優(yōu) 化 。但 是 ， 在 實(shí) 際 使 用 手 機(jī) 時(shí) ， 很 可 能 會(huì) 因 為 處 于 移 動(dòng) 狀 態(tài) ， 導(dǎo) 致 與 基 站的 Path loss一 直 在 更 改 ， 加

7、上 附 近 周 圍 環(huán) 境 的 Shadowing effect， 導(dǎo) 致手 機(jī) 所 接 收 的 訊 號(hào) 強(qiáng) 弱 不 一 。 也 就 是 LNA的 輸 入 訊 號(hào) 強(qiáng) 度 ， 會(huì) 有 很 大 范 圍 的 變 動(dòng) 。 GSM RX Calibration 由 以 上 示 意 圖 可 知 ， LNA的 輸 入 訊 號(hào) 不 固 定 ， 若 Gain為 單 一 固 定 值 ， 則 輸 出訊 號(hào) 也 會(huì) 不 固 定 。 這 很 有 可 能 會(huì) 導(dǎo) 致 ， 當(dāng) 訊 號(hào) 過(guò) 大 時(shí) ， 后 端 電 路 飽 和 ， 線 性度 下 降 ； 或 輸 入 訊 號(hào) 過(guò) 小 時(shí) ， 后 端 電 路 SNR下 降 ， N

8、F上 升 。 因 此 要 有 AGC（ Automatic gain control） 的 機(jī) 制 ， 如 此 即 便 輸 入 訊 號(hào) 的 動(dòng) 態(tài) 范 圍 過(guò) 大 ， 也 盡可 能 縮 減 輸 出 訊 號(hào) 的 動(dòng) 態(tài) 范 圍 ， 使 整 體 電 路 的 NF與 線 性 度 優(yōu) 化 。 因 此 GSM四個(gè) 頻 帶 的 LNA， 都 采 用 Gain-stepped架 構(gòu) ， 其 Gain皆 非 單 一 固 定 值 ， 即 VGA（ Variable gain amplifier） 架 構(gòu) 。透 過(guò) AGC， 縮 減 輸 出 訊 號(hào) 的 動(dòng) 態(tài) 范 圍 GSM RX Calibration 由 于

9、 高 通 6285A RX采 用 零 中 頻 架 構(gòu) ， 會(huì) 直 接 將 接 收 的 RF訊 號(hào) ， 下 變 頻 到 基 帶 ；透 過(guò) ADC（ Analog Digital Converter） 轉(zhuǎn) 換 成 數(shù) 字 訊 號(hào) 。 因 此 希 望 透 過(guò) AGC機(jī)制 ， 以 及 VGA， 來(lái) 縮 減 LNA輸 出 訊 號(hào) 的 動(dòng) 態(tài) 范 圍 ， 使 ADC輸 入 訊 號(hào) 的 強(qiáng) 度 大 小能 適 中 ， 使 ADC的 NF與 線 性 度 都 優(yōu) 化 。高 通 6285A GSM四 頻 的 LNA， 都 采 用 Gain-stepped架 構(gòu) ， 有 五 種 Gain Mode，皆 有 其 Gai

10、n Range， 分 別 應(yīng) 用 于 不 同 強(qiáng) 度 范 圍 的 RX power。 然 而 在 單 一 事 件內(nèi) ， 只 會(huì) 有 一 種 Gain Mode 處 于 Enable狀 態(tài) ， 其 余 四 個(gè) Gain Mode， 便 處 于Disable狀 態(tài) 。 換 句 話 說(shuō) ， 不 能 能 有 兩 種 以 上 Gain Mode， 同 時(shí) 處 于 Enable狀態(tài) 。當(dāng) RX power 較 大 時(shí) ， LNA會(huì) 采 用 Low Gain Mode， 一 方 面 節(jié) 省 耗 電 流 ， 另 一 方 面 避 免 后 端 ADC飽 和 ， 線 性 度 下 降 。 而 RX power較 小

11、時(shí) ， 會(huì) 采 用 High Gain Mode， 提 升 SNR， 使 后 端 ADC能 解 調(diào) 成 功 。 GSM RX CalibrationGSM RX LNA Gain Range 示 意 圖 GSM RX Calibration另 外 ， 例 如 GSM850/900頻 段 的 五 種 Gain Mode的 Gain值 分 別 如 下 ：GSM850/900頻 段 五 種 Gain Mode的 Gain值由 于 單 一 時(shí) 間 ， 只 有 一 種 Gain Mode處 于 Enable狀 態(tài) ， Gain Mode 0 的 Gain值最 大 ， 為 72.5dBm， 因 此 850

12、/900頻 段 的 LNA， 動(dòng) 態(tài) 范 圍 即 72.5dBm。 參 考 資 料 ： 高 通 文 檔 RTR6285/RTR6280/RTR6237/RGR1100/MXU6219 RF NV Items （ 80-VD861-12） GSM RX CalibrationQualcomm GSM RX Calibration Process校 準(zhǔn) 目 的 ： 由 于 LNA本 身 既 有 的 頻 率 響 應(yīng) ， 使 得 每 個(gè) （ Channel） 的 RSSI不 盡 相 同 ， RX Calibration便 是 計(jì)算 不 同 Channel在 各 個(gè) Gain Mode， 其 RSSI與

13、 Cell Power的 差 異 ， 并 補(bǔ) 償 其 差 異 ， 盡 可 能 使 Cell Power與 RSSI能 一 致 。以 GSM850頻 帶 ， Gain Mode 0為 例 ， 其 流 程 如 下 ：Step1、 綜 測(cè) 儀 （ Agilent8960或 CMU200） 設(shè) 置 固 定 大 小 的 Cell power（ -80dBm）Step2、 分 別 記 錄 8個(gè) Channel （ 根 據(jù) QSPR校 準(zhǔn) 工 具 ， 如 下 圖 ） 的 RSSI值Step3、 利 用 以 下 公 式 ， 計(jì) 算 每 個(gè) Channel的 Gain RangeGain Range = 16*

14、（ 10*LOG（ RSSIi） -（ -80dBm） ） 其 中 i為 Channel值Step4、 將 其 step3所 計(jì) 算 的 Gain Range， 填 入 下 列 NV：NV_GSM_RX_GAIN_RANGE_#_FREQ_COMP_i其 中 i為 Channel值而 實(shí) 際 執(zhí) 行 GSM RX Calibration后 ， GSM850 Gain Mode 0所 計(jì) 算 的 Gain Range如 下 表 ： GSM RX CalibrationGSM 850 Gain Mode 0 for Gain Range上 下 限 值 分 別 為 18002500， （ 根 據(jù) Q

15、SPR校 準(zhǔn) 工 具 ， 如 下 圖 ） GSM RX Calibration而 其 計(jì) 算 出 的 Gain Range， 皆 在 范 圍 內(nèi) 。 而 若 將 其 畫 成 曲 線 ， 如 下 圖 ：當(dāng) GSM850的 Channel128， 其 Gain Mode 0 會(huì) 讀 取 2232這 個(gè) 值 ， 使 Cell Power與 RSSI能 一 致 ， 經(jīng) 實(shí) 驗(yàn) 發(fā) 現(xiàn) ， 當(dāng) Cell Power 為 -109.5dBm時(shí) ， 其 RSSI為 -108-109dBm， 算 是 相 當(dāng) 一 致 。 GSM TX CalibrationQualcomm GSM TX Structure高

16、通 的 RTR6285A在 GSM/GPRS/EDGE部 分 的 調(diào) 變 器 架 構(gòu) ， 并 非 如 下 圖 一 般 ，直 接 IQ訊 號(hào) 合 成 為 RF訊 號(hào) ， 即 IQ Modulation GSM TX Calibration而 是 會(huì) 先 將 IQ訊 號(hào) 裝 換 成 AM（ Amplitude Modulation） 訊 號(hào) 跟 PM（ Phase Modulation） ， 然 后 再 合 成 為 RF訊 號(hào) ， 也 就 是 所 謂 的 Polar Modulation GSM TX CalibrationPolar Modulation Concept極 化 調(diào) 制 的 最 大

17、 優(yōu) 點(diǎn) ， 就 是 能 夠 提 高 EDGE的 效 率 。因 為 EDGE有 AM訊 號(hào) ， 又 AM訊 號(hào) 不 能 經(jīng) 過(guò) 非 線 性 PA， 因 此 Polar Modulation采用 先 將 EDGE的 AM訊 號(hào) 與 PM訊 號(hào) 區(qū) 分 開(kāi) 來(lái) 。 當(dāng) AM訊 號(hào) 被 抽 離 后 ， 此 時(shí) 等 同 于GMSK調(diào) 變 ， 只 有 PM訊 號(hào) 為 恒 包 絡(luò) ， 而 PM訊 號(hào) 即 RF載 波 ； 故 此 時(shí) 的 PM訊 號(hào) ，不 但 可 以 直 接 經(jīng) 由 PA放 大 ， 而 且 因 恒 包 絡(luò) ， 更 可 以 直 接 經(jīng) 由 非 線 性 PA放 大 。 而 AM訊 號(hào) ， 為 低

18、 頻 訊 號(hào) ， 因 此 不 能 經(jīng) 由 PA放 大 ， 而 且 又 是 非 恒 包 絡(luò) ， 更 不 能經(jīng) 由 非 線 性 PA放 大 ， 因 此 會(huì) 有 額 外 的 放 大 調(diào) 變 機(jī) 制 ， 統(tǒng) 稱 為 Envelope Amplifier， 來(lái) 放 大 其 AM訊 號(hào) ， 最 后 再 和 放 大 后 的 PM訊 號(hào) 合 成 。 GSM TX Calibration 上 圖 為 高 通 RTR6285A的 Polar架 構(gòu) ， IQ訊 號(hào) 會(huì) 先 在 MSM里 ， 轉(zhuǎn) 換 成 AM跟 PM訊號(hào) ， 分 別 走 不 同 路 徑 ， AM訊 號(hào) 因 為 是 低 頻 訊 號(hào) ， 不 會(huì) 經(jīng) 過(guò)

19、RTR6285A， 也 不會(huì) 經(jīng) 過(guò) PA。 而 PM訊 號(hào) 則 是 會(huì) 先 在 RTR6285A中 ， 作 上 變 頻 動(dòng) 作 ， 再 由RTR6285A， 輸 出 到 PA做 放 大 ， 最 后 再 和 已 放 大 的 AM訊 號(hào) 結(jié) 合 。 GSM TX Calibration那 么 ， IQ訊 號(hào) ， 是 如 何 轉(zhuǎn) 換 成 AM與 PM訊 號(hào) 呢 ？通 常 會(huì) 使 用 所 謂 的 CORDIC（ Coordinate Rotation Digital） 算 法 ， 將 其 直 角 坐 標(biāo)的 IQ訊 號(hào) ， 轉(zhuǎn) 為 極 坐 標(biāo) 的 AM跟 PM訊 號(hào) 。R(t)即 AM訊 號(hào) ， (t

20、)即 PM訊 號(hào) ， 以 上 動(dòng) 作 皆 會(huì) 在 MSM內(nèi) 完 成 ， 即 Rectangular to Polar的 動(dòng) 作 。 另 外 ， 由 于 CORDIC本 身 也 有 非 線 性 效 應(yīng) ， 若 其 輸 入 的 IQ訊 號(hào) 有 其 噪 聲 ， 則 會(huì) 連 帶 使 接 下 來(lái) 的 AM跟 PM訊 號(hào) ， 以 及 PA的 輸 出 訊 號(hào) ， 都 一 并失 真 ， 因 此 IQ訊 號(hào) ， 多 半 為 差 分 形 式 ， 主 要 是 因 為 差 分 訊 號(hào) 具 有 良 好 的 抗 干擾 特 性 ， 如 此 便 可 使 IQ訊 號(hào) ， 較 不 易 受 到 噪 聲 干 擾 。 GSM TX C

21、alibration零 中 頻 的 架 構(gòu) ， 容 易 會(huì) 有 LO leakage（ 本 振 泄 露 ） 的 現(xiàn) 象然 而 同 樣 零 中 頻 架 構(gòu) ， Polar Modulation又 比 IQ Modulation， 更 容 易 有 LO leakage的 現(xiàn) 象 ， 因 此 在 GSM TX校 準(zhǔn) 過(guò) 程 中 ， 必 須 一 開(kāi) 始 就 先 針 對(duì) Carrier Suppression 作 優(yōu) 化 ， 否 則 會(huì) 連 帶 使 接 下 來(lái) 的 訊 號(hào) ， 都 一 并 失 真 。高 通 RTR6285A， 在 GSM TX校 準(zhǔn) 過(guò) 程 中 ， 會(huì) 做 DC Calibration。

22、 GSM TX Calibration因 此 由 MSM到 RTR6285A的 PM訊 號(hào) ， 會(huì) 有 兩 個(gè) 路 徑 ， GSM TX CalibrationAMAM AMPMGSM TX 校 準(zhǔn) AMAM AMPM： 上 圖 中 的 H(s)是 Vramp跟 Vcc的 轉(zhuǎn) 移 函 數(shù) ， 因 為 Vcc是 Vramp透 過(guò) 一 個(gè) 線 性 穩(wěn) 壓器 所 得 到 的 輸 出 電 壓 ， 所 以 其 H(s)會(huì) 是 一 個(gè) 線 性 的 轉(zhuǎn) 移 函 數(shù) ， 也 就 是 Vramp可以 很 精 確 地 去 控 制 Vcc， 進(jìn) 而 去 改 變 PA輸 出 功 率 。 GSM TX Calibrat

23、ion但 Polar PA， 本 身 是 非 線 性 PA， 因 此 Vramp與 PA輸 出 功 率 ， 為 非 線 性 關(guān) 系 ， 將Vramp與 Vcc以 及 PA輸 出 的 關(guān) 系 整 理 如 下 ：而 因 為 Polar Modulation會(huì) 把 AM訊 號(hào) 跟 PM訊 號(hào) 分 離 在 結(jié) 合 ， 因 此 PA的 輸 出 ，會(huì) 同 時(shí) 包 含 振 幅 與 相 位 ， 因 此 輸 出 功 率 與 輸 出 相 位 ， 都 會(huì) 有 非 線 性 失 真 。 特 別 是 輸 出 相 位 ， 由 于 PM訊 號(hào) 是 直 接 進(jìn) 入 非 線 性 PA作 放 大 動(dòng) 作 ， 因 此 輸 出 相位

24、非 線 性 失 真 的 程 度 ， 會(huì) 比 輸 出 功 率 非 線 性 失 真 的 程 度 ， 來(lái) 得 更 加 嚴(yán) 重 。 其輸 出 功 率 的 失 真 程 度 ， 稱 之 為 AMAM， 而 輸 出 相 位 的 失 真 程 度 ， 稱 為 AMPM。Polar Modulation技 術(shù) ， 本 身 會(huì) 具 備 既 有 的 AMAM與 AMPM失 真 。 GSM TX Calibration 上 圖 的 Vapc， 即 Vramp， 而 以 失 真 的 角 度 而 言 ， 希 望 輸 出 的 功 率 與 相 位 ， 與Vramp的 對(duì) 應(yīng) 曲 線 ， 能 越 線 性 越 好 ， 如 上 圖

25、的 Desired PA response。 如 此 才 能將 非 線 性 失 真 程 度 降 到 最 低 。 GSM TX CalibrationPre-distortion因 此 我 們 必 須 將 非 線 性 PA， 即 有 的 非 線 性 失 真 ， 作 線 性 化 的 動(dòng) 作 。 而RTR6285A在 此 采 用 的 是 所 謂 Pre-distortion的 技 術(shù) ， 如 下 圖 ： 由 上 圖 得 知 ， 所 謂 的 pre-distortion， 便 是 先 提 供 一 個(gè) 與 PA輸 出 特 性 曲 線 完 全 相反 的 特 性 曲 線 ， 接 著 再 合 成 ， 最 后

26、便 能 產(chǎn) 生 線 性 的 輸 出 。 若 將 PA輸 出 特 性 曲線 以 函 數(shù) 表 示 ， 則 pre-distortion， 便 是 所 謂 的 反 函 數(shù) 。 GSM TX Calibration 由 上 圖 得 知 ， 所 謂 的 pre-distortion， 便 是 先 提 供 一 個(gè) 與 PA輸 出 特 性 曲 線 完 成 相反 的 特 性 曲 線 ， 接 著 再 合 成 ， 最 后 便 能 產(chǎn) 生 線 性 的 輸 出 。 若 將 PA輸 出 特 性 曲線 以 函 數(shù) 表 示 ， 則 pre-distortion， 便 是 所 謂 的 反 函 數(shù) 。 GSM TX Calib

27、rationPolar Calibration高 通 的 RTR6285A， 在 做 Polar Calibration時(shí) ， 手 機(jī) 會(huì) 先 發(fā) 射 一 個(gè) Continuous Wave給 Agilent8960或 CMU200作 量 測(cè) ， 接 著 Agilent8960或 CMU200會(huì) 將 量 測(cè)結(jié) 果 在 傳 回 手 機(jī) ， 即 PA的 特 性 曲 線 。 GSM TX Calibration最 開(kāi) 始 一 段 使 用 DAC 14500， 目 的 是 要 觸 發(fā) 用 ， 與 PA特 性 無(wú) 關(guān) ， 因 此 手 機(jī) 內(nèi)部 在 做 線 性 化 時(shí) ， 會(huì) 先 將 其 去 掉 ； 接

28、下 來(lái) ， 每 段 的 waveform都 會(huì) 以 DAC 4500作 下 一 段 reference point； 但 是 注 意 這 些 reference 段 會(huì) 導(dǎo) 致 相 位 漂 移 GSM TX Calibration接 下 來(lái) 手 機(jī) 內(nèi) 部 會(huì) 將 回 傳 之 PA特 性 曲 線 切 割 分 段 ， 并 利 用 反 函 數(shù) 方 式 ， 找 出各 小 段 所 需 要 Pre-distortion之 補(bǔ) 償 值 ， 再 在 原 來(lái) 之 PA特 性 曲 線 合 成 ， 完 成 線性 化 的 動(dòng) 作 GSM TX CalibrationAMAM Amplitude Data Proce

29、ssing 1. 使 用 絕 對(duì) 的 dBm單 位 ， 確 定 所 有 points。2.去 掉 觸 發(fā) trigger段 。3. 去 掉 參 考 reference段 。4. 按 照 DAC值 上 升 排 序 確 認(rèn) 成 對(duì) 數(shù) 據(jù) 。5. 根 據(jù) NV_AMAM_DYN_RANGE設(shè) 置 值 ， 截 斷 測(cè) 試 數(shù) 據(jù) 列 表 。6. 執(zhí) 行 Smoothing 動(dòng) 作 。7. 產(chǎn) 生 NV值 。 GSM TX CalibrationAMAM NV Generation創(chuàng) 建 AMAM NV table表 ， 數(shù) 據(jù) 必 須 根 據(jù) 功 率 Power與 DAC值 得 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 ，

30、插 值 進(jìn) 去 。1.AMAM table 表 是 以 1/8db step來(lái) 進(jìn) 行 索 引 。2.通 過(guò) NV_AMAM_DYNAMIC_RANGE定 義 了 最 小 最 大 功 率 ， 即 整 個(gè) 動(dòng)態(tài) 范 圍 。3.整 個(gè) table的 元 素 是 (MAX_DYN_RANGE MIN_DYN_RANGE) * 8。4.table表 被 分 成 8段 ， 每 段 包 括 64元 素 。5. NV_GSM_AMAM_MASTER_TBL_SEG1 第 一 段 的 第 一 個(gè) DAC value 就 是 動(dòng) 態(tài) 范 圍 的 最 小 功 率 值 . GSM TX Calibration實(shí) 際

31、 執(zhí) 行 Calibration后 ， 其 結(jié) 果 如 下 ： GSM TX Calibration談 一 下 DAC： Vramp可 改 變 輸 出 功 率 ， 而 Vramp是 由 MSM發(fā) 出 數(shù) 字 訊 號(hào) ， 透 過(guò)DAC轉(zhuǎn) 成 的 模 擬 控 制 電 壓 ， 因 為 這 便 是 為 什 么 RTR6285A之 AMAM與 AMPM曲線 圖 ， 其 橫 軸 非 一 般 常 見(jiàn) 的 input power（ dBm） ， 而 是 直 接 用 Vramp（ Vapc） ，或 DAC來(lái) 表 示 。 因 為 當(dāng) 手 機(jī) 通 話 時(shí) ， 可 利 用 LUT方 式 ， 將 其 所 需 之 功 率

32、 大 小 ，反 推 出 手 機(jī) 內(nèi) 部 所 對(duì) 應(yīng) 之 DAC值 。以 下 圖 為 例 ， 當(dāng) 手 機(jī) 需 要 32.5244dBm的 輸 出 功 率 時(shí) ， MSM便 會(huì) 發(fā) 送 10385的 DAC值 。 GSM TX CalibrationAMPM Phase Data Processing1.去 掉 觸 發(fā) trigger段 。2.執(zhí) 行 Unwrap動(dòng) 作 。3.確 定 所 有 point的 radians。4.計(jì) 算 每 段 的 相 位 （ 需 要 跟 鄰 近 reference 標(biāo) 準(zhǔn) 段 進(jìn) 行 比 較 ）5.搬 移 shift這 些 數(shù) 據(jù) ， 不 能 超 過(guò) 3.0 rad

33、ians。6.根 據(jù) NV_AMAM_DYN_RANGE設(shè) 置 值 ， 截 斷 測(cè) 試 數(shù) 據(jù) 列 表 。7.執(zhí) 行 Smoothing 動(dòng) 作 。8.產(chǎn) 生 NV值 。 GSM TX CalibrationAMPM NV Generation創(chuàng) 建 AMPM NV table表 ， 數(shù) 據(jù) 必 須 根 據(jù) 相 位 Phase與 DAC值 得 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 ， 插 值 進(jìn) 去 。 Other Calibration Related to Polar CalibrationTiming Delay Calibration為 什 么 做 Timing Delay Calibration？1、 極

34、 化 調(diào) 制 中 ， MSM device將 信 號(hào) 分 成 phase 路 徑 與 envelope 路 徑 ， 這 兩路 分 開(kāi) 的 waveform， 會(huì) 帶 來(lái) 不 同 的 信 號(hào) 延 遲 （ signal delays） ， 會(huì) 影 響 最 終 合并 起 來(lái) waveform 波 形 質(zhì) 量 。 2、 對(duì) 于 phase 與 envelope路 徑 需 要 保 持 同 步 ， 因 此 兩 路 徑 之 間 的 延 遲（ delay） 需 要 校 準(zhǔn) 和 補(bǔ) 償 。3、 最 佳 延 遲 （ best-case delay） ： 是 要 在 +400KHz與 -400KHz調(diào) 制 測(cè) 試

35、， 得到 預(yù) 期 的 最 小 ORFS， 來(lái) 得 到 最 佳 延 遲 。4、 存 入 以 下 相 應(yīng) NV項(xiàng) ：NV_GSM_Polar_Path_Delay_I, NV_GSM_850_Polar_Path_Delay_I,NV_DCS_Polar_Path_Delay_I,NV_PCS_Polar_Path_Delay_I, WCDMA RF CalibrationCalibration ContentWCDMA RX CalibrationTemp Calibration 溫 度 ADC檢 測(cè) 校 準(zhǔn)LNA Calibration 接 收 靈 敏 度 校 準(zhǔn)WCDMA TX Calibr

36、ationTX Linear Calibration PA線 性 校 準(zhǔn) ， 確 保 輸 出 信 號(hào) 功 率 的 準(zhǔn) 確 性TX vs Freq Comp 輸 出 功 率 相 對(duì) 頻 率 的 補(bǔ) 償HDET Calibration 高 功 率 檢 測(cè) 電 路 校 準(zhǔn) ， 確 保 大 功 率 時(shí) 功 控 的 精 度 TX Lim vs Freq 最 大 功 率 下 相 對(duì) 頻 率 的 補(bǔ) 償 WCDMA RX CalibrationRX LNA Calibration接 收 機(jī) 電 路 工 作 原 理 ：接 收 機(jī) 的 信 號(hào) 強(qiáng) 度 隨 著 手 機(jī) 離 基 站 的 距 離 的 遠(yuǎn) 近 而 改

37、變 。 因 此 ， 接 收 機(jī) 的 路徑 增 益 要 求 是 可 變 的 ， 目 的 是 補(bǔ) 償 Rx信 號(hào) 強(qiáng) 度 的 改 變 ， 保 證 天 線 處 的 寬 范 圍的 信 號(hào) 強(qiáng) 度 在 解 調(diào) 器 的 輸 入 端 被 壓 縮 成 一 個(gè) 近 乎 恒 定 的 電 平 。接 收 的 射 頻 信 號(hào) 在 經(jīng) 過(guò) ADC轉(zhuǎn) 換 后 直 接 用 DVGA (Digital Variable Gain Amplifier 數(shù) 字 可 變 增 益 放 大 器 )調(diào) 整 信 號(hào) 的 強(qiáng) 度 ， 進(jìn) 入 基 帶 處 理 電 路 。 WCDMA RX Calibration接 收 機(jī) 校 準(zhǔn) 主 要 包 括

38、 ：DVGA Offset校 準(zhǔn)LNA Offset校 準(zhǔn)接 收 機(jī) 電 路 工 作 原 理 框 圖 ： WCDMA RX Calibration校 準(zhǔn) 過(guò) 程 中 將 讀 取 的 DVGA gain offset和 LNA offset填 入 對(duì) 應(yīng) NV項(xiàng) 中對(duì) 應(yīng) 的 NV項(xiàng) 為 ： NV_WCDMA_VGA_GAIN_OFFSET_I NV_WCDMA_LNA_RANGE_OFFSET_I NV_WCDMA_LNA_RANGE_OFFSET_2_I NV_WCDMA_LNA_RANGE_OFFSET_3_I WCDMA RX CalibrationDVGA Offset校 準(zhǔn)表 示 從

39、 天 線 主 口 經(jīng) 過(guò) LNA和 MIXER， 到 接 收 機(jī) 內(nèi) 部 的 整 個(gè) 路 徑 損 耗 值 WCDMA RX CalibrationDVGA GAIN Offset CalculatedAGCValue = (1023/DynamicRange)*(RxPower RxMin) 512）Example: Rx Power = 70 dBm (Rise value of the first LNA range),DynamicRange = 85.3 dB, RxMin = 106 dBmCalculatedAGCValue = (1023/85.3)*(70 (106) 512

40、= 80實(shí) 際 值 理 想 值 WCDMA RX CalibrationCalibration Processing（ 校 準(zhǔn) 流 程 ） ： 1. 置 手 機(jī) 工 作 于 FTM模 式 ， 參 考 信 道 CH9743 2. 置 手 機(jī) 工 作 于 LNA的 最 大 增 益 狀 態(tài) (Gain State 0) 3. 置 綜 測(cè) 儀 8960或 CMU200輸 出 功 率 -74dBm (NV_WCDMA_LNA_RANGE_FALL_I 中 定 義 ) 改 變 數(shù) 據(jù) 格 式 值 為 (AGC Unit) 4. 調(diào) 用 FTM命 令 GetDVGAOffset() 5. GetDVGAOf

41、fset自 動(dòng) 將 獲 得 的 DVGA offset值 寫 入 寄 存 器 6. 將 GetDVGAOffset的 返 回 值 寫 入 NV項(xiàng) NV_WCDMA_VGA_GAIN_OFFSET_I. WCDMA RX CalibrationFTM命 令 GetDVGAOffset()指 令 解 釋 ： 1. 首 先 將 DVGA OFFSET清 零 2. 置 LNA gain狀 態(tài) 為 增 益 狀 態(tài) 0（ 增 益 狀 態(tài) 0為 最 大 增 益 狀 態(tài) ） 3. 加 載 NV_LNA_RANGE_FALL并 必 須 改 變 其 數(shù) 據(jù) 格 式 ， 令 該 值 為 expected agc_v

42、alue. 4. 讀 取 RX_AGC 10次 并 求 其 平 均 值 （ 同 樣 須 改 變 其 數(shù) 據(jù) 格 式 ） 令 該 值 current agc_value. 5. DVGA_OFFSET = (current agc_value) (expected agc_value). 6. 設(shè) 置 DVGA_OFFSET WCDMA RX CalibrationLNA Offset校 準(zhǔn) WCDMA RX Calibration WCDMA RX CalibrationCalibration Processing（ 校 準(zhǔn) 流 程 ） ： 1. 置 DUT工 作 于 FTM模 式 ， WCD

43、MA模 式 ,參 考 信 道 CH9743 2. 置 DUT工 作 于 LNA Gain State 1 3. 置 綜 測(cè) 儀 8960或 CMU200輸 出 功 率 -66dBm (NV_WCDMA_LNA_RANGE_RISE_I中 定 義 )改 變 數(shù) 據(jù) 格 式 值 為 (AGC Unit) 4.調(diào) 用 FTM命 令 GetLNAOffset() 需 要 兩 個(gè) 參 數(shù) ： LNA offset index() LNA offset() 5.將 GetLNAOffset的 返 回 值 寫 入 NV項(xiàng) NV_WCDMA_LNA_RANGE_OFFSET_I. Notes： LNA Gai

44、n State 2、 LNA Gain State 3 校 準(zhǔn) 流 程 與 以 上 一 致 。 WCDMA RX CalibrationFTM命 令 GetLNAOffset()指 令 解 釋 ： 1. 讀 出 當(dāng) 前 LNA index n 2. 在 當(dāng) 前 LNA index(n)讀 取 RX_AGC值 10次 并 取 其 平 均 令 該 值 為 :previous RX_AGC 3. 將 LNA index改 為 n+1， 在 該 LNA index n+1上 讀 取 RX_AGC值 10次 并 取 其 平 均 ， 令 該 值 為 ： next RX_AGC. 若 n=1， LNA_OF

45、FSET= next RX_AGC - previous RX_AGC 若 n=2， LNA_2_OFFSET= LNA_OFFSET+(next RX_AGC - previous RX_AGC) WCDMA RX CalibrationDVGA信 道 補(bǔ) 償 校 準(zhǔn) NV_WCDMA_VGA_GAIN_OFFSET_VS_FREQ_I Data type: 8-bit signed Data range: -128 to 127 各 測(cè) 試 信 道 下 測(cè) 得 的 DVGA offset與 參 考 信 道 下 測(cè) 試 的 DVGA offset值 的 差 值-LNA信 道 補(bǔ) 償 校 準(zhǔn)

46、NV_WCDMA_LNA_OFFSET_VS_FREQ_I NV_WCDMA_LNA_OFFSET_VS_FREQ_2_I NV_WCDMA_LNA_OFFSET_VS_FREQ_3_I Data type: 8-bit signed Data range: -128 to 127 各 測(cè) 試 信 道 下 測(cè) 得 的 LNA offset與 參 考 信 道 下 測(cè) 試 的 LNA offset值 的 差 值 WCDMA RX Calibration校 準(zhǔn) 頻 道 列 表AMSS支 持 多 達(dá) 16個(gè) 頻 率 信 道 校 準(zhǔn) 可 以 選 擇 16個(gè) 信 道 的 任 何 一 個(gè) 頻 道 作 為 參

47、 考 信 道 WCDMA RX CalibrationWCDAM發(fā) 射 機(jī) 校 準(zhǔn) ： 每 個(gè) BAND測(cè) 試 頻 點(diǎn) 16個(gè)WCDMA接 收 機(jī) 校 準(zhǔn) ： 每 個(gè) BAND測(cè) 試 頻 點(diǎn) 16個(gè)EDGE發(fā) 射 機(jī) 校 準(zhǔn) ： 每 個(gè) BAND測(cè) 試 頻 點(diǎn) 3個(gè)EDGE接 收 機(jī) 校 準(zhǔn) ： 低 BAND測(cè) 試 頻 點(diǎn) 8個(gè) ， 高 BAND測(cè) 試 頻 點(diǎn) 16個(gè)測(cè) 試 頻 點(diǎn) ： WCDMA TX Linear Calibration發(fā) 射 機(jī) 電 路 框 圖 WCDMA TX Linear Calibration 線 性 校 準(zhǔn) 的 必 要 性 減 少 因 射 頻 功 率 放 大 器

48、的 非 線 性 失 真 產(chǎn) 生 的 新 的 頻 譜 分 量 對(duì) 相 鄰 信 道的 干 擾 WCDMA， 調(diào) 制 方 式 上 行 BPSK， 下 行 QPSK， 恒 定 包 絡(luò) 調(diào) 制 。 W系 統(tǒng) 對(duì) ACLR要 求 越 高 ,相 應(yīng) 地 對(duì) PA地 線 性 要 求 就 越 高 ； ACLR指 標(biāo) 是 為 防 止 發(fā) 射 機(jī)對(duì) 鄰 近 頻 點(diǎn) 通 道 造 成 干 擾 而 設(shè) 定 的 指 標(biāo) ， 它 是 衡 量 發(fā) 射 機(jī) 非 線 性 失 真程 度 的 一 個(gè) 重 要 指 標(biāo) HSDPA， 調(diào) 制 方 式 為 16QAM(正 交 調(diào) 幅 )， 均 峰 比 大 WCDMA TX Linear Ca

49、libration發(fā) 射 機(jī) 電 路工 作 原 理 圖 WCDMA TX Linear Calibration PA的 上 升 和 下 降 切 換 點(diǎn) NV_WCDMA_Rz_RISE_I NV_WCDMA_Rz_FALL_I 啟 用 定 時(shí) 器 滯 后 功 能 來(lái) 防 止 PA在 不 同 增 益 狀 態(tài) 間 的 頻 繁 切 換 該 NV定 義 的 功 率 電 平 指 的 是 天 線 端 的 ， 而 非 PA端 不 用 的 切 換 點(diǎn) 應(yīng) 設(shè) 置 值 為 511 NV_WCDMA_R1 _RISE_I= )=(1 0 2 4 /8 5 .3 ) * (Rise threshold - mini

50、mum Tx power) -5 1 2 WCDMA TX Linear Calibration放 大 器 的 線 性 特 性 Tx output power與 Tx AGC adj PDM控 制 信 號(hào) 間 為 非 線 性 關(guān) 系 ，具 有 中 斷 、 非 單 調(diào) 性 每 個(gè) 單 體 的 Tx增 益 曲 線 都 不 一樣 通 過(guò) 校 準(zhǔn) ， 將 能 建 立 起 Tx output power與 Tx AGC adj PDM控 制 信 號(hào) 的 線 性 關(guān) 系 WCDMA TX Linear Calibration Tx的 線 性 校 準(zhǔn) 過(guò) 程 就 是創(chuàng) 建 兩 組 校 準(zhǔn) 數(shù) 據(jù) 表 。PD

51、M表 和 MASTER表 這 兩 組 表 建 立 起Tx_AGC_ADJ PDM控 制 信號(hào) 同 Tx output power間 的 線 性 關(guān) 系 。 使 用 這 兩 張 表 中 的 值 ，以 及 基 帶 信 號(hào) 功 率 調(diào) 節(jié)器 ， 來(lái) 控 制 整 個(gè) Tx的 輸出 功 率 WCDMA TX Linear CalibrationPDM表 和 MASTER表 TX線 性 校 準(zhǔn) 生 成 的 表 分 別 存 儲(chǔ) 在 一 下 NV項(xiàng) 中 NV_WCDMA_TX_PDM_LIN_0_ENH_I (64 elements) NV_WCDMA_TX_PDM_LIN_1_I (32 elements)

52、 NV_WCDMA_TX_PDM_LIN_2_I (32 elements) and NV_WCDMA_TX_LIN_MASTER_0_ENH (64 elements) NV_WCDMA_TX_LIN_MASTER_1_I (32 elements) NV_WCDMA_TX_LIN_MASTER_2_I (32 elements)PDM表 存 儲(chǔ) PDM值 ， 用 來(lái) 設(shè) 置 輸 出 功 率 電 平 控 制 值MASTER表 存 儲(chǔ) PDM表 中 每 個(gè) PDM值 所 對(duì) 應(yīng) 的 Tx輸 出 功 率 值每 一 個(gè) PA gain state都 有 一 套 獨(dú) 立 的 線 性 表每 個(gè) BAN

53、D只 在 參 考 信 道 下 測(cè) 試 一 套 PDM和 MASTER表 WCDMA TX Linear CalibrationTx線 性 校 準(zhǔn) 過(guò) 程 -1 1. 設(shè) 置 手 機(jī) 模 式 WCDMA 2. 設(shè) 置 PA Range 3. 設(shè) 置 UE、 綜 測(cè) 儀 工 作 于 參 考 信 道 4. 針 對(duì) 每 一 個(gè) PA Range， 確 定 其 對(duì) 應(yīng) 的 最 大 輸 出 功 率 maxpower 5. 改 變 PDM值 使 輸 出 期 望 最 大 功 率 ， 并 將 此 時(shí) 的 PDM記 錄 為 max_pdm 6. 調(diào) 用 FTM_TX_SWEEP_CAL命 令 ， 參 數(shù) 1:tx

54、_sweep_pdm_start_pwr=max_pdm 參 數(shù) 2:Tx_sweep_step_size WCDMA TX Linear CalibrationTx線 性 校 準(zhǔn) 過(guò) 程 -2 7. 針 對(duì) 每 一 個(gè) PA Range， 生 成 PDM并 寫 入 NV NV_WCDMA_TX_PDM_LIN_0_ENH_I NV_WCDMA_TX_PDM_LIN_1_I NV_WCDMA_TX_PDM_LIN_2_I 8. 從 FTM_TX_SWEEP_CAL命 令 的 返 回 值 中 ， 獲 得 PDM表 中 每 個(gè) PDM值對(duì) 應(yīng) 的 Tx功 率 電 平 值 ， 寫 入 NV NV_W

55、CDMA_TX_LIN_MASTER_0_ENH NV_WCDMA_TX_LIN_MASTER_1_I NV_WCDMA_TX_LIN_MASTER_2_I 9. 從 PDM表 和 MASTER表 中 剔 除 非 單 調(diào) 測(cè) 試 點(diǎn) WCDMA TX Linear Calibration頻 率 補(bǔ) 償 校 準(zhǔn)NV_WCDMA_TX_COMP_VS_FREQ_0 _INV_WCDMA_TX_COMP_VS_FREQ_1 _INV_WCDMA_TX_COMP_VS_FREQ_2 _I 1 . 設(shè) 置 UE工 作 于 WCDMA， PA Range 0 (lowest gain state) 2 .

56、 設(shè) 置 UE和 綜 測(cè) 儀 處 于 參 考 信 道 3 . 調(diào) 整 TX_AGC_ADJ PDM值 使 輸 出 功 率 等 于 RI_RISE和 RI_FALL之 間 的 某 一 固 定 值 ， 記 錄 下 輸 出 功 率 值 為 X1 (dBm) 4 . PDM值 不 變 ， 切 換 信 道 channeli， 再 次 測(cè) 量 輸 出 功 率 值 ，記 為 Xi 5 . NV_WCDMA_TX_COMP_VS_FREQ_0 _Ii=(Xi-X1 )*1 2 WCDMA TX Linear CalibrationHDET校 準(zhǔn)TX線 性 表 中 實(shí) 際 上 也 包 含 了 頻 率 補(bǔ) 償 和

57、 溫 度 補(bǔ) 償 ， 所 以 ， TX_GAIN_CTL能 精 確地 表 示 真 實(shí) 的 功 率 值 。但 是 ， 由 于 存 在 溫 度 梯 度 及 其 它 一 些 不 能 補(bǔ) 償 的 因 素 ， TX_GAIN_CTL并 不 能足 夠 準(zhǔn) 確 地 進(jìn) 行 最 大 功 率 限 制 (maximum Tx output power limiting)需 要 高 功 率 檢 測(cè) 電 路 HDET(High power Detect） WCDMA TX Linear CalibrationHDET 反 饋 回 路NV_WCDMA_TX_LIM_VS_TEMP_I 定 義 了 最 大 期 望 發(fā) 射 功 率 值 ， 也 是TX_GAIN_LIMIT寄 存 器 中 的 初 始 值注 意 ： HDET電 路 只 做 最 大 功 率 限 制 ， 不 影 響 Tx在 其 他 情 況 下 的 功 率 值 。