集成電路生產過程中檢測和描述射頻濾波器特性的新方法
信號產生后的下一步是測量。為了方便比較,采樣的點數和采樣頻率應與信號生成時一致。圖4顯示了利用單次測量獲取的帶通濾波器的曲線特征。通過使用數字信號處理器分析該結果,我們便可以計算出3dB點值。
在完成對所獲取的數組進行快速傅里葉變換后(如圖5),濾波器的3dB點值便通過使用數字信號處理按照以下順序準確地計算出來:
1.取數組平滑區段的平均值,這可以確保數組沒有急劇的變化。
2.將獲取的數組由伏特轉為dBc。
3.在整個數組中增加3dB值,此時,-3dB點的數值變為0dB。
4.提取具有極小變量的數組段。
5.對所提取的數組段進行極值分析,確定低通3dB點的位置。
6.顛倒數組段,將濾波器的高通部分放置在數組的起始位置。
7.對顛倒的數組段進行極值分析,確定高通3dB點的位置。在這里必須記住,這個數值必須從所有點中減去。
8.通過傅里葉頻率分析法增加數組的位置,得到的結果是±3dB點的頻率值。
9.兩個3dB點的頻率值相減就能得到濾波器的帶寬。
如果上述測試方法是可靠的,那么從實驗室獲得的結果與生產測試人員獲得的結果之間會有一個確切的相關性。這里列出的一個例子表明,上限截止頻率的測量結果一般都穩定在84.3kHz,標準偏差為36Hz(如圖6)。
表1表明,實驗結果和生產測試人員獲得的結果極其接近。結合穩定性的數據,表明上述的測試方案是RF芯片生產測試的理想方法。
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