平臺(tái)校準(zhǔn)原理配圖

1、MTK平臺(tái)板測(cè)校準(zhǔn)原理一.AFC（自動(dòng)頻率控制）校準(zhǔn) 校準(zhǔn)目的：校準(zhǔn)AFCDAC值與TCVCXO輸出頻率（26MHz）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使得測(cè)試接收信號(hào)的頻率誤差在允許范圍之內(nèi)。校準(zhǔn)步驟：1. 控制綜測(cè)儀Agilent 8960或者 R&S CMU200設(shè)定在BCCH（廣播控制信道）中的某一個(gè)信道arfcn_C0_GSM（可以為1-124中的一個(gè)，由板測(cè)軟件初始設(shè)定），并設(shè)定發(fā)射功率為PDL（dBm）（由板測(cè)軟件初始設(shè)定）；2. 設(shè)定手機(jī)中頻部分的接收增益為：-35-PDL（dB），AFC_DAC值為DAC1（由板測(cè)軟件初始設(shè)定），軟件發(fā)出AFC測(cè)試請(qǐng)求，在arfcn_C0_GSM信道上

2、得到N_AFC個(gè)采樣值；3. 等待CPU計(jì)算出接收I/Q信號(hào)的頻率平均誤差：f1；4. 再設(shè)定手機(jī)中頻部分的接收增益為：-35-PDL（dB），AFC_DAC值為DAC2（由板測(cè)軟件初始設(shè)定），這里DAC2>DAC1，軟件發(fā)出AFC測(cè)試請(qǐng)求，在測(cè)量信道上的到N_AFC個(gè)采樣值；5. 等待CPU計(jì)算出接收I/Q信號(hào)的頻率平均誤差：f2；6. 計(jì)算AFC DAC斜率為：Slope=（f1-f2）/（DAC2-DAC1）;由得到的Slope值及DAC1再計(jì)算得到初始ADC值：INIT_AFC_DAC為：Use Default Value=f1/ Slope+DAC1;注：arfcn_C0_GS

3、M、PDL、DAC1、DAC2、N_AFC均在板測(cè)配置文件meta_6218B.CFG中初始設(shè)定，如下：arfcn_C0_GSM = 70；定義用于AFC測(cè)試的信道為70;P_DL = -60； 定義綜測(cè)儀發(fā)射功率為-60dBm；N_AFC = 15；定義AFC測(cè)量此時(shí)為15次；DAC1=4000；定義DAC1初始值為4000；DAC1=5000；定義DAC2初始值為5000；判斷該項(xiàng)板測(cè)結(jié)果是否通過(guò)，即看得到測(cè)量結(jié)果值：Slope、INIT_AFC_DAC是否在上下限值之內(nèi)，該限值亦在板測(cè)配置文件meta_6218B.CFG中設(shè)定，如下：AFC table/AFCDAC參數(shù)表MAX_INIT

4、_AFC_DAC = 7000 MIN_INIT_AFC_DAC = 2000；（即定義INIT_AFC_DAC最大不超過(guò)7000，最小不小于2000）MAX_AFC_SLOPE = 4.0MIN_AFC_SLOPE =2.3；（即定義Slope值最大不超過(guò)4.0，最小不小于2.3）下圖為測(cè)量頻率平均誤差對(duì)DAC值曲線，呈線性關(guān)系，直線的斜率為Slope。freq（Hz）DAC2DAC1Initial slope f20f1DAC校準(zhǔn)結(jié)果示例：AFC Calibration OK ;AFC校準(zhǔn)完成；Slope=3.062000;校準(zhǔn)得到的斜率：Slope=3.062000Use Default

5、 Value=3647 ;校準(zhǔn)得到的頻率誤差最小值對(duì)應(yīng)的AFC DAC值=3647AFC Calibration time=2.000000 ;AFC校準(zhǔn)所用時(shí)間；影響AFC的主要方面：1.26MHz時(shí)鐘振蕩器VCTCXO存在的不良，主要指存在頻率偏差；2.VAFC控制信號(hào)存在線路的不良或控制錯(cuò)誤；3.射頻接收路經(jīng)（J600->U601->SAW->U602路徑）存在的不良，如斷路、器件虛焊、器件不良、及中頻內(nèi)部的頻率解調(diào)電路存在的不良等；4.CPU在RF接收部分存在的不良；二.RX PathLoss（接收路徑損耗）校準(zhǔn)校準(zhǔn)目的：校準(zhǔn)射頻接收路徑的損耗值。校準(zhǔn)步驟：1. 控制

6、控制綜測(cè)儀Agilent 8960或者 R&S CMU200設(shè)定在信道ARFCNi（i由1到12），綜測(cè)儀發(fā)射功率設(shè)定為PDL（dBm）；2. 設(shè)定手機(jī)中頻部分的接收增益為：-35-PDL（dB），測(cè)量N_PM frames及M_PM samples；3. 等待CPU計(jì)算出接收的DSP功率，從而計(jì)算出射頻接收端的功率值：PDL,req，從而估計(jì)出路徑損耗為：Li（dB）=PDL-PDL,req；4. 重復(fù)1-3步，直到計(jì)算出GSM設(shè)定各信道的補(bǔ)償值；5. 重復(fù)1-4步，直到GSM、DCS頻段的補(bǔ)償值；注：預(yù)定的校準(zhǔn)信道ARFCNi在板測(cè)初始化文件：MTKCAL_6218B.INI中初始

7、設(shè)定。Max ARFCN=15,30,45,60,75,80,100,124,975,1000,1023,-1;設(shè)定需校準(zhǔn)的信道為15,30,45,60,75,80,100,124,975,1000,1023校準(zhǔn)結(jié)果示例：Path Loss GSM TCH 15 PathLoss 1.125000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 30 PathLoss 1.250000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 45 PathLoss 1.125000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 60 Pat

8、hLoss 1.125000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 75 PathLoss 1.125000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 80 PathLoss 1.125000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 100 PathLoss 1.250000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 124 PathLoss 1.500000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 975 PathLoss 1.500000 Calibra

9、tion PassPath Loss GSM TCH 1000 PathLoss 1.500000 Calibration PassPath Loss GSM TCH 1023 PathLoss 1.125000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 550 PathLoss 0.625000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 590 PathLoss 1.375000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 620 PathLoss 1.625000 Calibration PassPath Loss

10、 DCS TCH 650 PathLoss 1.625000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 680 PathLoss 1.375000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 710 PathLoss 1.125000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 740 PathLoss 0.875000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 770 PathLoss 0.750000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 810 PathLos

11、s 0.750000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 850 PathLoss 1.000000 Calibration PassPath Loss DCS TCH 885 PathLoss 1.250000 Calibration PassPath Loss Calibration OKPathloss Calibration time=5.000000其中，TCH 15代表校準(zhǔn)的信道，即上述ARFCNi，數(shù)字量1.12500代表得出的接收路徑損耗值，即Li（dB）。影響RXPathLoss的主要方面：主要為射頻接收路徑（J600->U601->

12、;SAW->U602路徑）存在的不良，如斷路、虛焊、器件不良（如：射頻開(kāi)關(guān)、聲表面濾波器、雙工器等）、中頻內(nèi)LNA（低噪聲放大器）不良等。三.APC（自動(dòng)功率控制）校準(zhǔn)校準(zhǔn)目的：為了使各功率等級(jí)的最終輸出符合ETSI規(guī)定的功率。基礎(chǔ)知識(shí)介紹：APC D/A轉(zhuǎn)換器為10位D/A轉(zhuǎn)換器，位于CPU內(nèi)部，即為10bit寄存器，范圍是0-1023，共可代表1024個(gè)數(shù)值。APC DAC轉(zhuǎn)換為模擬量，即VAPC的電壓值范圍是0.1V-2.2V，即：APC DAC的最小值（00 0000 0000）b（二進(jìn)制）=000H（十六進(jìn)制）=0（十進(jìn)制） ，對(duì)應(yīng)的VAPC輸出電壓為0.1V；APC DAC的

13、最大值（11 1111 1111）b（二進(jìn)制）=2FFH（十六進(jìn)制）=1023（十進(jìn)制）對(duì)應(yīng)的VAPC輸出電壓為2.2V。因此該D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為：（2.2V-0.1V）/1024=2.05mV，即APC DAC值每改變1，輸出電壓將改變2.05mV。以下表來(lái)說(shuō)明功率等級(jí)->輸出功率->VRAMP電壓值->APC DAC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：功率等級(jí)輸出功率(dBm)VRAMP電壓值(V)APCDAC（十進(jìn)制數(shù)）APC DAC（十六進(jìn)制數(shù)）1950.28741408C1870.2977145911790.3121529816110.3305161A115130.3531172A

14、C14150.3798185B913170.4126201C912190.4496219DB11210.4968242F210230.554327010E9250.62823061328270.72263521607290.83964091996310.98534801E05331.172157123B校準(zhǔn)步驟：APC的校準(zhǔn)原理較為復(fù)雜，利用了較多的數(shù)學(xué)公式，不便于了解，在這里將不做描述。校準(zhǔn)結(jié)果示例如下：APC Calibration Vset0.652969 Calibration ;功率等級(jí)9校準(zhǔn)后的VRAMP電壓值為0.652969VAPC Calibration Vset0.4626

15、56 Calibration ;功率等級(jí)12校準(zhǔn)后的VRAMP電壓值為0.462656VAPC Calibration Vset0.315000 Calibration ;功率等級(jí)17校準(zhǔn)后的VRAMP電壓值為0.315000VAPC GSM DAC Value61 ,68 ,78 ,89 ,104 ,120 ,140 ,166 ,196 ,233 ,280 ,340 ,414 ,483 ,564;校準(zhǔn)后的GSM功率等級(jí)PCL19-PCL5對(duì)應(yīng)的APC DAC值GSM PCL 5 = 32.166050 OK,Max Limit:32.800000 Min Limit:31.700000;在G

16、SM頻段APC校準(zhǔn)完成后對(duì)功率等級(jí)5進(jìn)行測(cè)量，判斷手機(jī)在該功率等級(jí)時(shí)的發(fā)射功率是否在限值之內(nèi)APC_GSM900 Calibration OK ;GSM頻段APC校準(zhǔn)完成；APC Calibration Vset0.946641 CalibrationAPC Calibration Vset0.403594 CalibrationAPC Calibration Vset0.295312 CalibrationAPC DCS DAC Value56 ,59 ,65 ,74 ,84 ,97 ,112 ,130 ,155 ,186 ,221 ,267 ,326 ,399 ,467 ,558 ,DCS

17、 PCL 1 = 27.703480 OK,Max Limit:28.000000 Min Limit:27.000000DCS PCL 0 = 29.420710 OK,Max Limit:31.000000 Min Limit:28.700000APC_DCS1800 Calibration OKAPC Calibration time=9.000000其中，VRAMP即為功放第45腳的控制電壓值。影響APC的主要方面：1. 射頻發(fā)射路徑（U602->U600->U601->J600路徑）存在的不良，如器件不良（功放、射頻開(kāi)關(guān)等）、發(fā)射路徑存在的斷路、器件焊接不良、阻抗不

18、匹配等；2. 中頻內(nèi)部的發(fā)射部分存在的不良，如內(nèi)部TXVCO部分的不良；3. 功率控制部分的不良，主要指相關(guān)的功放控制信號(hào)存在的不良；4. 參考時(shí)鐘TCXO（26MHz）出現(xiàn)較大的頻率偏差；5. CPU內(nèi)部射頻發(fā)射部分存在的不良；四.ADC校準(zhǔn)校準(zhǔn)目的：校準(zhǔn)手機(jī)檢測(cè)到的電池電壓與實(shí)際的電量顯示之間的關(guān)系，使電量的顯示與實(shí)際的電量一致。校準(zhǔn)步驟：以電池電壓校準(zhǔn)為例說(shuō)明，充電部分的校準(zhǔn)計(jì)算較為復(fù)雜，這里不再描述。1. 命令可編程電源輸出電壓為ADC_V1（如數(shù)字量3400），實(shí)際輸出為ADC_Measure_Voltage_0（如模擬量3.4V），即直接加在電池端的電壓為3.4V；2. 命令手機(jī)通

19、過(guò)電池檢測(cè)通道（ADC0_I-）來(lái)進(jìn)行CPU檢測(cè)信號(hào)輸入端的電壓值，為BATTERY_ADC_Output_0；3. 命令可編程電源輸出電壓為ADC_V2（如數(shù)值量3800），實(shí)際測(cè)量可編程電源輸出為ADC_Measure_Voltage_1（如模擬量3.8V），即直接加在電池端的電壓為3.8V；4. 命令手機(jī)通過(guò)電池檢測(cè)通道（ADC0_I-）來(lái)進(jìn)行CPU檢測(cè)信號(hào)輸入端的電壓值，為BATTERY_ADC_Output_1；5. 計(jì)算CPU檢測(cè)ADC信號(hào)與電源輸出電壓信號(hào)曲線的斜率：Slope(BATTERY_CHANNEL)=( ADC_Measure_Voltage_1- ADC_Measu

20、re_Voltage_0)/( BATTERY_ADC_Output_1- BATTERY_ADC_Output_0);Offset(BATTERY_CHANNEL)= ADC_Measure_Voltage_0- Slope(BATTERY_CHANNEL)* BATTERY_ADC_Output_0;下圖為測(cè)量電池電壓與ADC值之間的曲線，呈線性關(guān)系，直線的斜率為Slope，偏移量為Offset。1、 首先通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)ADC_V1與ADC_V2得到ADC檢測(cè)值得到該曲線；2、 軟件將定時(shí)檢測(cè)ADC0_I-與ADC1_I+值，查找對(duì)應(yīng)關(guān)系，并以電池電量圖標(biāo)的形式來(lái)表示剩余電量ADC_Measure_Voltage_0BATTERY_ADC_Output_1OffsetADC_Measure_Voltage_1BATTERY_ADC_Output_0ADC_V1ADC_V212板測(cè)配置文件meta_6218B.CFG中對(duì)ADC的參數(shù)定義如下：ADC table/ADC參數(shù)列表ADC_V1 = 3400ADC_V2 = 4200