Simplificar el control digital de las interfaces de RF para una validación más rápida del rendimiento dinámico

Transcripción del video

Para maximizar la eficiencia energética, los PAs de RF deben tener tiempos de conmutación de encendido y apagado rápidos. Obtenemos la mayor eficiencia de potencia DC cuando el PA se enciende con retrasos mínimos, pero los retrasos cortos pueden inducir efectos transitorios en la señal de RF, degradando la calidad de la modulación. ¿Por qué? Esta respuesta transitoria puede afectar el preámbulo al comienzo del paquete y causar una estimación imperfecta de canal.  

Aquí, en esta demostración, me gustaría mostrarle cómo puede realizar medidas EVM dinámicas de amplificadores de potencia de banda ancha utilizando comandos MIPI RFFE.  

Aquí, en la configuración del banco, tenemos un módulo frontal para un teléfono celular multibanda, que usa el protocolo MIPI RFFE. Para nuestra instrumentación, tenemos una unidad de medida de fuente que suministra potencia DC al PA bajo prueba, un instrumento digital para enviar comandos MIPI al PA y encenderlo y apagarlo dinámicamente, y un transceptor vectorial de señales para medidas de RF. El generador vectorial de señales aplica una señal 5G New Radio TDD al PA bajo prueba y la salida del PA va al analizador vectorial de señales.  

Con la aplicación de software de pruebas RFIC, configuramos los instrumentos, los parámetros de medida, la forma de onda y el tipo de control de activación del dispositivo bajo prueba para medidas dinámicas de EVM. Seleccionamos aquí EVM dinámico, seleccionamos el instrumento digital PXIe-6570 como la fuente que genera los comandos MIPI. La aplicación nos permite seleccionar el tiempo directamente a partir de las características de la ráfaga de RF, es decir, de la propia forma de onda, o podemos definir los tiempos de ON/OFF para entender cómo cambia el EVM en función de la rapidez con la que habilitamos y deshabilitamos el PA. Entonces, configuremos esta duración para que sea de 100 ns. 

Este PA utiliza comandos MIPI RFFE para encender y apagar. Ya creamos scripts específicos para hacer eso usando el módulo de control de dispositivos semiconductores en InstrumentStudio. Aquí, desde la aplicación RFIC, podemos invocar y ejecutar esos scripts para ejecutar las medidas EVM dinámicas que necesitamos. Entonces, señalamos aquí el archivo de configuración que tiene esos scripts, que vimos anteriormente en este video, y seleccionamos los scripts para encender, apagar y habilitar el EVM dinámico. También seleccionamos nuestra fuente de disparo y estamos listos para ejecutar.  

Encendemos el PA... Ahora está polarizado. Y hacemos clic en el botón ejecutar, y hemos completado nuestra primera medida EVM dinámica de este amplificador con una forma de onda 5G NR TDD de 500 µs de largo.  

Veamos la traza del osciloscopio. Aquí observamos la temporización y el disparo de los comandos MIPI RFFE y el inicio de la ráfaga de RF.  

Las capacidades de pre-distorsión digital del software de pruebas RFIC también funcionan con estas señales en ráfagas. Activemos la predistorsión digital y observemos qué tan bien podemos linealizar este PA y medir el EVM dinámico al mismo tiempo. 

En resumen, con solo unos pocos ajustes, el software de pruebas RFIC y este banco de validación modular PXI del PA pueden sincronizar el control digital y las medidas de RF para producir resultados EVM dinámicos, sin escribir una sola línea de código.