测试 3G 手机的 DigRF 技术

2009-07-21 22:40:44来源: 互联网 关键字:DigRF  3G  手机  数字射频  MIPI

      DigRF准备替换RF与基带半导体器件之间的两种主要形式的数据通信路径:模拟信令,以及针对具体设计的私有数字信令(并行或串行)。MIPI(移动业处理器接口)联盟正在致力于采用DigRF(数字射频)标准,用一种基于分组的公共数字串行接口代替各种类型的I/Q(同相位/正交相位)信令接口。一个MIPI联盟工作小组已开发了用于2.5G和3G手机标准的DigRF规范,预计其后版本会增加支持4G标准的数据流量。

  使用DigRF这种标准接口可以使设计者在元件选择时有更多的灵活性。例如,一名设计者可能准备从某家供应商采购一种高价的基带IC(可能是手机中最贵的芯片之一),而从其它供应商处购买RF、电源管理和其它器件。然而,DigRF技术在促成通用产品的极端灵活性时也带来了挑战,会影响到你的测试策略。

  在RF接收测试期间,测试工程师的主要目标还与DigRF以前相同,即捕获I/Q信息,对获得的数据集执行定制的数字信号处理算法,并记录参数化结果,以确定设备是否合格。但与前代RFIC相比较,DigRF器件可能给生产测试增加大量开销。寻找尽可能减少这种开销的方式,就成为工程师在设计自动化生产测试系统时所面临的主要挑战。

  理解接口

  DigRF 3G定义了实现接口所需要的最小信号数;一个基本的手机配置只需要6根线(图1)。RxData/TxData信号在一个分组协议中传送I/Q数据以及控制与状态消息的数字表示。

图1. 基本的DigRF手机配置只需要6根线。

  以DigRF信号传输的数据被封装在协议包或称帧内。每个帧都包括三部分:同步(sync),头(header),与有效载荷(payload)(图2)。每个包的开始都有相同的16 bit同步序列,数字接收电路用它对每个帧做实时选通相位的对准。

  接下来的8个位是头,它定义有效载荷的作用与内容。头本身由三部分构成:3位表示有效载荷的大小,4位描述LCT(逻辑信道类型),1位表示CTS(清除发送)信号。

图 2. DigRF 3G数据帧开始于一个16 bit同步序列,后面是一个8 bit头和I、Q数据。

  不同数据包的有效载荷部分有大小变化,从而产生不同级别的编码开销。LCT定义了有效载荷中包含的内容,以及可分类为控制数据或I/Q数据的内容。CTS允许在RF发射期间,由RF设备控制来自基带的数据流。

  帧中余下的N位就包含了要传输的实际数据。例如,在DigRF 3G的非分集模式下,RxData帧将使用数据信道C和256 bit有效载荷,包含8 bit的交替I数据和Q数据。

        DigRF 3G支持数字传输下的三种时序模式,具体取决于被传输RF信息的类型(表1)。DigRF标准还支持三种公共的输入基准时钟频率(19.0 MHz、26.0 MHz和38.4 MHz);时钟通过SysClk信号送至基带。与速度模式无关,DigRF处理器会用一个本地的FIFO缓冲管理数据流,当传输帧时会产生一个无法预测的时序。

  生产测试的挑战

  对采用DigRF协议器件作成功测试的关键是要找到一种方式,能在RF接收测试期间管控RxData包的不确定性状态。在对DigRF产品作RF接收测试期间,能观察到RxData信号合成状态的多级不确定性:

      •相位时序;
      •帧时序;
      •帧类型;
      •有效载荷中的数据。

  312 Mbps的数据速率来自于一个1248 MHz主时钟(一般由PLL生成)的1/4分频器。在生产性测试系统中,考虑到影响RF前端的相位噪声性能的重要性,器件的时钟输入应由RF仪器提供。与普通数字子系统相比较,这个时钟源的起始相位通常是不可控的。DUT(待测设备)的输入时钟相位未定,PLL倍频器/分频器产生的相位也不确定,两者结合导致RxData输出时序无法预测,包括器件各上电循环之间,以及多地点并行测试配置中的不同器件之间的输出时序。

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关键字:DigRF  3G  手机  数字射频  MIPI

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2009/0721/article_1628.html
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