手机校准终测的基本原理（一）

校准终测的基本原理(一)

1.1 校准终测的基本原理

1.1.1校准 、终测的目的

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，而终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，只有通过终测检验合格的才算是，我们现在生产线上的校准终测测试程序都是将这两个部分合并（除了DA8和EMP平台）。 1.1.2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

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（burst shape）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、Burst Shape等）。如图Figure 1 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Figure 2 所示，它包括三部分：Ramp Up、Mid-Burst、Ramp Down。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Ramp Up和Ramp Down用正弦曲线来逼近，见图Figure 3。

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。

Ramp UP和Ramp Down（Burst Shape除去Mid-Burst后的形状）用0到Pi的三次正弦函数模拟。如图Figure 3，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TXP vs V曲线中的m和c：

先根据推荐值m0和c0, 由给定plH(pl 6 at EGSM; pl 1 at DCS)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Ramp Data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BB singnal path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）

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