校准综测的基本原理.docx
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校准综测的基本原理
13.1校准综测的基本原理
13.1.1校准、综测的目的
现在生产的相同型号手机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,由此组合的手机就必然存在着差异,但这差异是在一定的范围,超出了就视为手机不良。
因此校准的目的就是将手机的这种差异调整在符合国标的范围，而综测是对于校准的检查，因为校准无法对手机的每个信道，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，所以校准通过的手机并不能肯定它是良品，只有通过综测检验合格的才算是，我们现在生产线上的校准综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手机的基本校准、测试项的介绍
1、Battcal（电池校准）：
是对手机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，先调整手机电池处在4.2V时的偏置值，使其冲手机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手机。
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）RFMD
a）、发射机及其校准原理
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（burstshape）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、BurstShape等）。
如图Figure1所示。
校准时，我们先根据写入手机的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存在线性关系，因此我们只需要两个PCL的对值（TXP，V）即可得到L。
b）、校准方法及公式
发射信号的形状如图Figure2所示，它包括三部分：
RampUp、Mid-Burst、RampDown。
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RampUp和RampDown用正弦曲线来逼近，见图Figure3。
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_1。
RampUP和RampDown（BurstShape除去Mid-Burst后的形状）用0到Pi的三次正弦函数模拟。
如图Figure3，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）。
c）、校准步骤
1.确定TXPvsV曲线中的m和c：
先根据推荐值m0和c0,由给定plH（pl6atEGSM;pl1atDCS）得到Prequired，计算Vrequired，从而TXPH=m0*Vrequired+c0，同时从仪器读出手机的输出功率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RampData并存入RAM。
最后存入NVM。
3.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手机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）、将手机仪器都设置在TestMode；
b）、设置仪器一个合适的信道，发送PTE指令控制手机处于连续发射状态，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）使手机的发射功率达到期望值，将此数据换算的Ramp值存入手机，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手机的天线开关和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BBsingnalpath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）
BitNo
23
msb
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
lsb
Bit
x
x
x
x
x
x
x
x
RT4
RT3
RT2
RT1
RT0
RG1
RG0
RB5
RB4
RB3
RB2
RB1
RB0
0
1
0
下表为RxGainB（基带部分）的放大增益控制词：
PGA
Code
RB0–5
GainrelativetominGaindB
GaindB
HD155148TFCotrolword2bits
Decimal
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
RG1
RG0
RB5
RB4
RB3
RB2
RB1
RB0
45
101101
90
62
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
362
44
101100
88
60
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
354
43
101011
86
58
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
346
42
101010
84
56
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
338
41
101001
82
54
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
330
40
101000
80
52
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
322
39
100111
78
50
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
314
38
100110
76
48
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
306
37
100101
74
46
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
298
36
100100
72
44
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
290
35
100011
70
42
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
282
34
100010
68
40
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
274
33
100001
66
38
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
266
32
100000
64
36
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
258
31
011111
62
34
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
0
250
30
011110
60
32
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
242
29
011101
58
30
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
234
28
011100
56
28
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
226
27
011011
54
26
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
218
26
011010
52
24
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
210
25
011001
50
22
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
202
24
011000
48
20
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
194
23
010111
46
18
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
186
22
010110
44
16
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
178
21
010101
42
14
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
170
20
010100
40
12
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
162
19
010011
38
10
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
154
18
010010
36
8
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
146
17
010001
34
6
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
138
16
010000
32
4
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
130
15
001111
30
2
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
122
14
001110
28
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
114
13
001101
26
–2
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
106
12
001100
24
–4
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
98
11
001011
22
–6
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
90
10
001010
20
–8
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
82
9
001001
18
–10
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
74
8
001000
16
–12
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
66
7
000111
14
–14
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
58
6
000110
12
–16
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
50
5
000101
10
–18
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
42
4
000100
8
–20
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
34
3
000011
6
–22
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
26
2
000010
4
–24
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
18
1
000001
2
–26
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
10
0
000000
0
–28
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
2
下表为RxGainA（CSP部分）的放大增益控制词：
GaininCSP1093（dB）
C3
C2
C1
C0
7
6
5
4
3
2
1
0
RxGainA
Decimal
0
0
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
2
0
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
256
4
0
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
512
6
0
0
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
768
8
0
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
1024
10
0
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
1280
12
0
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
1536
14
0
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
1792
16
1
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
2048
18
1
0
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
2304
下图为接收放大器的接收特性，在不同的信道有不同的放大增益，为了获得更准确地增益，应该把他们考虑进去，在下面关键的校准步骤中会介绍。
关键的校准步骤：
1）、设置工作点（Setworkingpoint）
Setworkingpoint主要的目的是寻找CSP.ADC处信号电平在-20dBfs时且通道增益已定义的情况下的Cellpower。
这样，通道增益就包含有前置低噪放大器的增益，直接变频器的增益和22dB的HD155141TF内部的基带增益，但不包括CSP的基带增益，其手机接受的控制词（RxGainA=0，RxGainB=202）。
选一个任意的测试信道，例如：
A9/A90的就选择975信道，这是由于低信道的决定了频率边带的补偿。
1/发送PTE指令ReadRSS,
975,0,0,202,975,0,0,202,975,0,0,202,975,0,0,202
2/读取结果算出平均值并转换成dBfs单位，公式：
10log（（Reading1+Reading2+Reading3+Reading4）/（4*32767））
3/如果计算出的结果偏离-20dBfs的0.2dB，就得调整信号发生器的信号电平，然后重复测试。
4/记录下信号发生器的信号电平
2）、测试边带信道（MeasurebandrippleforEGSMband）
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