手机校准原理介绍 PPT

IQ校准
IQ信号是我们的调制信号，里面包含了我们需 要的有用信息。基带信号很容易受到干扰,为了 防止干扰,将信号分成了I路和Q路,在解调时即使 某时收到干扰,根据IQ信号的特性,我们只要对IQ 信号进行交替取样就能完全还原出调制信号。 IQ信号是一路是0°和180°，另一路是90°和 270°，叫做I路和Q路，它们就是两路严格正交 的信号，他们的幅度，频率完全相同。
第一步：综测仪给手机发射某一特定频率的信 号，手机接收到之后进行读取测量。 第二步：软件通过综测仪去读取手机测量的结 果，与自己发射出去的信号的功率大小相比较， 所得之差为当前信道的Pathloss值。 第三步：更换信道，采用同样的办法校准，将 校准结果写入到手机的flash中，以后手机在使 用中就根据当时所在的信道调用相应的 Pathloss值作为该信道的补偿。

图3.VCXO部分等效图


在MTK方案中，利用调节VCXO中的负载电容来调节晶 振输出的频率；负载电容分为两个部分，一部分是用于 校准元器件偏差用的可编程电容阵列，另一部分为受 AFC电压控制的压控可变电容。 校准的步骤先是确定一个可编程电容阵列的组合方式， 找到频偏较小的CAP_ID值。 然后再利用VAFC对应的DAC值去调整压控可变电容的 大小，校准DAC值与频偏的曲线,得到斜率slope和最小 频偏对应的DAC值，使电路输出信号的频偏在我们既定 的范围之内。
校准原理介绍
手机校准项目
AFC:自动频率控制校准 Pathloss：路径损耗校准 IQ：IQ信号校准 APC：自动功率控制校准 ADC：电量显示校准

AFC校准


AFC校准目的： AFC（Automatic frequency control ），就是自动频率 控制；我们的手机在移动过程中，所处的小区是在不断 的切换的，而不同的小区频率是有差异的，为了在不同 的小区不同的信道下都能同步网络（同步网络是指手机 的本振频率和网络的载波频率保持一致），我们的手机 本振频率必须要能够自动调节以和网络同步，并且频率 误差（频偏）必须在GSM规定的范围之内（误差范围 为0.1PPM）。因此，为了得到比较精确的频率，必须 对手机输出的频率进行校准。



IQ校准目的：在实际电路中，I,Q两路的增益和相位会 有差异（IQ Imbalance），使得两路信号不再垂直，导 致信号传递误码率升高；同时，本地振荡器可能存在信 号泄露，本地振荡器的某些部分还会出现在输出端，这 些直流偏置(DC OFFSET，包括同相和正交两路DC OFFSET)的存在可能导致信号进入PA后影响功率控制。 因此。需要对IQ Imbalance 和DC OFSSET 进行补偿。 IQ校准参数： OOS（offset original supprission），反应DC OFFSET 的大小。 SBS (sideband supprission)，反应了IQ Imbalance的 大小。
校准步骤



第一步：令DAC值分别为DAC1，DAC2, DAC1<DAC2， 命令手机发射信号（这里的CAP_ID值为已经校准了的 最小频偏CAP_ID值），测量并记录对应的频偏为△f1, △f2。 第二步：根据（DAC1, △f1），（DAC2, △f2）这两点， 计算出频偏与曲线的斜率slope和offset（DAC为0时对 应的频偏值），该线性关系如图5所示。 第三步：根据斜率slope和offset值计算出频偏为零时的 DAC值（initial DAC）。判断slope和initial DAC值是否 在限定范围内。

频偏
CAP_ID 0 23 63
此处CAP_ID对应频偏最小（）
图4. CAP_ID与频偏关系 （注意：频偏与CAP_ID的曲线关系并不是线性的）
Slope与Initial DAC值校准：
图5.DAC与频偏线性关系 对片上可变电容校准，改变VAFC的大小（这里用DAC 值表示），得到DAC值与频偏的曲线关系。
校准参数：CAP_ID, SLOPE, Initial DAC


如图1所示，根据锁相环原理，本地振荡器输出频率大小与26M VCXO呈 一定比例关系，因此手机输出频率精度只与26M VCXO输出精度有关。

26M VCXO内部结构如图2所示，由输出放大器，输出 缓冲器，可编程电容阵列和片上可变电容，以及一个片 内调节器（P沟道导通形MOS管-LDO）。

AFC校准完成后，以后手机在使用中调整 频率时，CAP_ID为校准了的CAP_ID值 固定不变，DAC值则根据测量得到的频偏， slope和offset计算出来。
Pathloss校准

路径损耗是指仪器发射的信号（已经考虑 线损之后的功率）和手机测量到的RSSI （接收信号强度）之差。
校准步骤：
来自百度文库

第三步：判断两次测量的频率误差的积是否小 于零，是则表明振荡器输出频率是可调的；反 之则不可调，校准失败。
第四步：设定CAP_ID的值（.ini文件中指定， 设定为对应频偏接近于0的CAP_ID值,如 CAP_ID=23），由于芯片硬件差异，此时的 CAP_ID值对应的频偏并不是最小的。采用MTK 给定的运算法则（逼近法），找到频偏为零或 最接近于零的CAP_ID值。再根据此CAP_ID值， 分别令DAC值为0和8191，检验频偏是否在限 定范围内。

可编程电容阵列中有六个电容，每个电容 的容量依次为2的次幂，每个电容都有一 个对应的ID(地址);使用时，只要选中该电 容的ID值（ID可以有0和1两种状态，只要 置１就为选中状态）就可以使用该电容去 进行相应的补偿， ID大小范围0~63.
CAP_ID校准：
第一步：对可编程电容阵列置零（都不选中， 六个电容值为全零，即cap id为0），然后 VAFC给出一个适中的电压(例如DAC为4000， 目的是让初始频率位于调节范围的中间)让压控 振荡器产生一个频率，测量出频率偏差。 第二步：对可编程电容阵列置1全部选中，六个 电容都为开启状态，即cap id为63），然后 VAFC给出一个电压(和第一步给的电压要一样) 让压控振荡器产生第二个频率，测量出频率偏 差。