RF​フロント​エンド​の​デジタル​制御​を​簡略​化​し​て、​動的​パフォーマンス​の​検証​を​高速​化​する

概要

RF​パワー​アンプ (Pa) では、​ターン​オン​と​ターンオフ​の​切り替え​を​迅速​に​行う​必要​が​あり​ます​が、​遅延​が​短​すぎる​と、​RF​信号​に​過渡​時​の​影響​が​生​じ​て​変調​品質​が​低下​する​可能性​が​あり​ます。  高速​で​信頼​性​の​高い​動的​EVM​測定​を​目的​と​した、​MIPI​対応​広帯域​PA​の​デジタル​DUT​制御​を​簡単​に​構成​する​方法​について、​デモ​で​ご​確認​くだ​さい。

RF​フロント​エンド​の​デジタル​制御​を​簡略​化​し​て、​動的​パフォーマンス​の​検証​を​高速​化​する

RF​パワー​アンプ (Pa) では、​ターン​オン​と​ターンオフ​の​切り替え​を​迅速​に​行う​必要​が​あり​ます​が、​遅延​が​短​すぎる​と、​RF​信号​に​過渡​時​の​影響​が​生​じ​て​変調​品質​が​低下​する​可能性​が​あり​ます。​高速​で​信頼​性​の​高い​動的​EVM​測定​を​目的​と​した、​MIPI​対応​広帯域​PA​の​デジタル​DUT​制御​を​簡単​に​構成​する​方法​について、​デモ​で​ご​確認​くだ​さい。

ビデオ​トラ​ン​スクリプト

電力​効率​を​最大​化​する​に​は、​RF PA​の​オン​と​オフ​の​切り替え​を​迅速​に​行う​必要​が​あり​ます。​PA​を​最小​の​遅延​で​オン​に​す​れ​ば​最高​の​DC​電力​効率​が​得​ら​れ​ます​が、​遅延​が​短​か​すぎる​と、​RF​信号​に​過渡​時​の​影響​が​生​じ​て​変調​品質​が​低下​する​可能性​が​あり​ます。​どうして​で​しょう。​この​過渡​応答​は、​パケット​開始​時​の​プリアンブル​に​影響​を​与​え、​チャンネル​推定​が​不完全​に​なる​こと​が​あり​ます。  

 

この​デモ​では、​MIPI RFFE​コマンド​を​使用​した​広帯域​パワー​アンプ​の​動的​EVM​の​測定​方法​を​紹介​し​ます。  

 

この​ベンチ​セットアップ​では、​MIPI RFFE​プロトコル​による​複数​帯域​セル​ラ​ー​ハンド​セット​用​の​フロント​エンド​モジュール​を​使用​し​ます。​計​装​は、​テスト​対象​の​PA​に​DC​電力​を​供給​する​ソース​メジャー​ユニット、​MIPI​コマンド​を​PA​に​送信​し​て​動的​に​オン/​オフ​を​行う​デジタル​計器、​RF​測定​用​の​ベクトル​信号​トランシーバ​の​構成​と​し​ます。​ベクトル​信号​発生​器​により​5G New Radio TDD​信号​を​テスト​対象​の​PA​に​印加​すると、​PA​の​出力​は​ベクトル​信号​アナ​ラ​イザ​に​向かい​ます。  

 

RFIC​テスト​ソフトウェア​アプリケーション​を​使用​し​て、​計測​器、​測定​パラメータ、​波形、​DUT​トリガ​制御​の​タイプ​を​構成​し、​動的​EVM​を​測定​し​ます。​動的​EVM​を​選択​し、​MIPI​コマンド​を​生成​する​ソース​として​PXIe-6570​デジタル​計測​器​を​選択​し​ます。​この​アプリケーション​では、​RF​バースト​の​特性​から​直接、​つまり​波形​自体​から​タイミング​を​選択​する​か、​または​オン/​オフ​時間​を​定義​し​て、​PA​の​有効​化​と​無効​化​の​速度​に​基​づ​い​て​EVM​が​どの​よう​に​変化​する​か​を​理解​する​こと​が​でき​ます。​今回​は、​この​時間​を​100 ns​として​構成​しま​しょう。 

 

この​PA​では、​MIPI RFFE​コマンド​を​使用​し​て​オン​と​オフ​を​切り替え​ます。​この​ため​の​スクリプト​は、​InstrumentStudio​の​半導体​デバイス​制御​モジュール​を​使用​し​て​すでに​作成​し​て​あり​ます。​RFIC​アプリケーションからこのスクリプトを呼び出して実行すれば、​必要​な​動的​EVM​を​測定​する​こと​が​でき​ます。​ここ​で、​先に​この​ビデオ​で​見​た​スクリプト​を​含む​構成​ファイル​を​ポイント​し、​DUT​の​オン/​オフ​を​行う​その​スクリプト​を​選択​し​て、​動的​EVM​を​有効​にし​ます。​トリガ​ソース​も​選択​すると、​これ​で​実行​する​準備​が​整​いま​した。  

 

PA​を​オン​に​しま​しょう。​バイアス​が​か​かって​い​ます。​実行​ボタン​を​クリック​すると、​これ​で​500 µs​の​5G NR TDD​波形​を​使用​した​この​アンプ​の​最初​の​動的​EVM​の​測定​が​完了​しま​した。  

 

オシロスコープ​の​トレース​を​見​て​み​ま​しょう。​ここ​では、​MIPI RFFE​コマンド​の​タイミング​と​トリガ、​それと​RF​バースト​の​開始​を​観察​し​ます。  

 

RFIC​テスト​ソフトウェア​の​デジタル​プ​リ​ディス​トー​ション​機能​は、​これらの​バースト​信号​でも​有効​です。​デジタル​プ​リ​ディス​トー​ション​を​オン​にし​て​この​PA​を​線形​化​し、​同時に​動的​EVM​を​測定​できる​か​どうか​を​観察​し​て​み​ま​しょう。 

 

このように、​RFIC​テスト​ソフトウェア​と​この​モジュール​式​PXI PA​検証ベンチを使用すれば、​コード​を​1​行も記述せず、​少し​の​設定​を​する​だけ​で、​デジタル​制御​と​RF​測定​を​同期​さ​せ​て​動的​EVM​の​結果​を​生成​する​こと​が​でき​ます。  

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