集成電路RF噪聲抑制能力測量技術(shù)

　　6. 計(jì)算機(jī)

　　7. 電壓表

　　信號發(fā)生器產(chǎn)生所需要頻率的RF調(diào)制信號，并將其饋送到功率放大器，通過一個與功率計(jì)連接的定向耦合器測量并監(jiān)視PA輸出。計(jì)算機(jī)通過控制信號發(fā)生器輸出的頻率范圍、調(diào)制類型、調(diào)制百分比、功放的功率輸出，建立所需要的RF場。電場通過天線(平面型)在屏蔽電波暗室內(nèi)輻射，經(jīng)過精確校準(zhǔn)，產(chǎn)生均勻的、一致的、可重復(fù)的電場。

　　典型蜂窩電話附近的RF場強(qiáng)近似為60V/m(距離手機(jī)天線4cm處)，遠(yuǎn)離手機(jī)后場強(qiáng)降低。在距離手機(jī)10cm處，場強(qiáng)降至25V/m。因此在電波暗室內(nèi)產(chǎn)生一個均勻的60V/m場強(qiáng)，以模擬DUT所處的RF環(huán)境(60V/m的輻射強(qiáng)度可以保證被測器件不至于發(fā)生電平鉗位，避免測量誤差)。所采用的射頻信號是在800MHz至1GHz蜂窩電話頻率范圍內(nèi)變化的RF正弦波，使用1kHz的音頻頻率進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制深度為100%。用217Hz頻率調(diào)制時可以得到相似的結(jié)果，但1kHz是更常用的音頻頻率，為便于*估，這里選擇了1kHz。通過電波暗室的接入端口為DUT提供電源，并通過接入端口連接電壓表，讀取dBV值(相對于1V的dB)。通過調(diào)整DUT在電波暗室內(nèi)的位置，并使用場強(qiáng)檢測儀可以精確校準(zhǔn)RF場。

　　圖3.使用圖2測量裝置得到的兩個雙運(yùn)放的 RF噪聲抑制測試結(jié)果

　　兩個雙運(yùn)放(MAX4232和X)的測試結(jié)果如圖3所示，測量值為輸出的平均dBV。RF頻率在800MHz至1GHz范圍內(nèi)變化時，在均勻的60V/m電場中，MAX4232的平均輸出大約為-66dBV(500(V RMS相對于1V);器件X的平均輸出大約為(18dBV(125mV RMS相對于1V)。沒有RF信號時，電壓表的讀數(shù)為-86dBV。

　　因此MAX4232輸出的變化量只有-20dB(-86dBV 到(66dBV)，即RF干擾導(dǎo)致MAX4232輸出從50(V RMS變化到500(V RMS，在RF干擾環(huán)境下，MAX4232的變化因子是10。因此可以推斷出MAX4232具有出色的RF抑制能力(-66dBV)，不會產(chǎn)生明顯的輸出失真。而器件X的噪聲抑制平均讀數(shù)僅有-18dBV，這意味著在RF影響下輸出變化為125mV RMS(相對于1V)。這個增加值很大，是正常值50(V RMS的2500倍。因此，器件X的RF噪聲抑制能力很差(-18dBV)，當(dāng)靠近手機(jī)或其它RF源時可能無法正常工作。顯然，對于音頻處理應(yīng)用(如耳機(jī)放大器和話筒放大器)，MAX4232是一個更好的選擇。

　　為了保證產(chǎn)品在RF環(huán)境下的工作質(zhì)量，RF噪聲抑制能力的測量是電路板和IC制造商必須考慮的步驟。RF電波暗室測量裝置提供了一個既經(jīng)濟(jì)、靈活，又精確的RF抑制能力測量方法。