藍牙收發器transceiver IC測試
圖3顯示了7個連續時間間隔使用DH1、DH2和DH5包的包時序協議,由于發射和接收包長度都相同,所以DH1有一個對稱鏈接,收發器在偶數時間間隔發射數據而在奇數時間間隔接收數據。DH3使用3個時間間隔,DH5用5個,DH3和DH5包的有效載荷比較長,由于協議的開銷是固定的(存取編碼+報頭),所以可提供更高數據流量。
對于發射器來說,以下是一些比較重要的測試參數:
·調制載波功率 ·-20dB帶寬 ·載波頻率容差 ·發射器頻率偏移 ·調制指數 ·發射器設置時間 ·發射器鄰信道泄漏功率
圖4是收發器處于發射模式時的典型測試設置條件,收發器設置為測試-20dB帶寬參數,采用藍牙設備的電源供電,PLL/VCO利用所要求的數字模式在上述藍牙信道(2.4~2.5GHz)進行編碼,當設備在該信道編碼完成后,將有一個預先規定的等待時間以便將VCO設置到編碼載波頻率。
然后把PLL放入開環中,這樣就可進行調制并將偽隨機位序列(PRBS)數據提供給Tx數據引腳。用一個RF端口將RF接收器連接到藍牙發射器天線上,在數字模式一段預定義時間之后,RF接收器將被觸發開始接收發射信號,并對微波接收器收到的數字采樣執行快速傅立葉變換。對于被捕獲的信號,則在GFSK信號兩邊搜索載波頻率和頻率部分的功率,即從編碼載波頻率中減去20dB,然后計算出帶寬。
和發射部分類似,一些比較重要的接收測試參數包括:
·接收器靈敏度 ·同頻干擾 ·相鄰頻道干擾 ·內調制 ·最大輸入電平
在測試接收器靈敏度參數時,圖4也用于對收發器進行設置(接收模式)。干擾信號測試的參數與靈敏度測試類似,但前者還含有干擾調制信號。同頻干擾、相鄰頻道干擾和內調制測試設置等需要用到使用雙音RF合成器的額外RF調制源。
為了給靈敏度測試生成調制載波,需要創建一個PRBS數據流并存在測試程序陣列中。IF載波采用數學GFSK調制器以隨機位流進行調制,IF調制信號來自VHF波形生成器,并由RF源上變頻成Rx測試頻率,然后將該信號通過RF端口接到被測設備上。
被測設備對調制的RF信號進行解調并將位流送到Rx數據引腳,再用數字采樣儀器收集,把收集到的數據與原始PRBS數據比較,在調制時使用并計算出誤碼率(BER),接收器靈敏度測試將測量不同輸入功率的BER。
隨著藍牙IC產量的不斷增大,測試可能會成為制造過程中非常耗費成本的一個工序,能滿足要求且最經濟的方法就是在非常短的時間內完成各種測試,自動測試設備(ATE)是提供經濟測試方案的最佳選擇。測試儀器必須具備高質量前端設計并具有足夠的靈活性以滿足各種測試要求,測試儀的RF信號源設置時間應比被測設備的更短,數字子系統則必須先進以適應混合信號RF設備嚴格的數字性能要求。另外測試儀器還應有高速、高分辨率DSP器件,以便從藍牙器件和功能強大的DSP引擎獲取信號,滿足每次測試的處理需求。
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