UWB與WMAN無線電系統(tǒng)的先期驗證
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無線產(chǎn)品的開發(fā)生命週期始于新興的系統(tǒng)設計規(guī)格和無線電結構概念，結束于獲利性產(chǎn)品的大量生產(chǎn)。一開始在系統(tǒng)層級所做的利弊取捨，決定了如何才能符合重要的無線電系統(tǒng)規(guī)格，同時達到經(jīng)濟的硬件實作。在設計階段進行系統(tǒng)與電路層級的模擬，可以事先預測提出的無線結構及相關的參考無線電能否達到重要的規(guī)格。模擬作業(yè)會利用詳細的元件模型、RFIC 制程設計套件(PDK) 及RF 電路板/模組封裝寄生，對照每一種OFDM 標準的重要效能規(guī)格來驗證參考無線電。
面對龐大的快速上市壓力，設計工程師必須使用高效率的模擬工具來匯出設計IP，以供生命週期的后面階段重復使用，進而縮短設計週期。隨著無線電復雜度的不斷提高，設計師必須盡可能在生命週期的初期驗證效能。在每個階段進行產(chǎn)品的效能驗證，可以透過模擬及早發(fā)現(xiàn)重要的問題，進而規(guī)避風險，如果等到開發(fā)週期的后期才來修正問題，恐怕要耗費更多的時間和成本。
整合設計、驗證與制造測試— Connected Solutions
Connected Solutions 結合模擬軟件及測試與量測儀器，構成了各種彈性的解決方案，它們所提供的新的設計與驗證能力，可以因應不同的OFDM 無線電標準來重新設定。模擬軟件與量測儀器的結合，意謂著可以分享信號、量測、演算法和資料，只解決光使用EDA 工具或儀器所無法排除的特殊問題。因整合而提供的全新量測公用程式，改善了設計的程序并延伸測試儀器的功能。近年來，數(shù)據(jù)通信（相對于語音）對于無線通信IC 設計流程的確立有很大的貢獻。過去幾年在各種WLAN 標準的發(fā)展過程中，Connected Solutions 確實滿足了許多彈性的驗證需求。
WMAN OFDM 副載波的龐大數(shù)量及較高的輸出功率位準（相對于WLAN），提高了達到功率放大器/發(fā)射器的EVM 規(guī)格的難度。圖2以使用ADS 先進設計系統(tǒng)及安捷倫的測試儀器為例，來設計與驗證WMAN 802.16d 無線電的功能圖與信號流程。將802.16d 測試信號從ADS 下載到安捷倫E4438C ESG 信號產(chǎn)生器，然后通過WMAN 功率放大器待測裝置（DUT），再使用安捷倫89641A VSA 向量信號分析儀來分析，以便驗證EVM 規(guī)格。圖3 和圖4 分別顯示量測與模擬的結果，量測值是以VSA 顯示圖來顯示，模擬結果則是以ADS先進設計系統(tǒng)資料顯示格式來顯示。UWB OFDM 跳頻使得振盪器和接收器的設計，更難達到低相位噪音和跳頻的需求。圖5 是可產(chǎn)生UWB OFDM Mode 1跳頻（3 個跳頻）的線路圖；圖6 是ADS2004A 所顯示的模擬結果。
圖2. WMAN Connected Solutions 的test bench。
圖3. 測得的WMAN (a) 頻譜和時間，(b) OFDM 星狀圖和符號/錯誤表，及(c) 錯誤向量頻譜和時間。
圖4. 模擬的WMAN (a) 輸出星狀圖及(b) 輸出頻譜。
圖5. 模擬的UWB Mode 1 跳頻信號源。
圖6. 模擬的UWB (a) 時間叢發(fā)和頻譜，(b) 符號和LO 頻率相對時間，及(c) OFDM 頻譜?！?br />
將IP 移入生產(chǎn)階段—從模擬到測試皆使用相同的演算法
在整合設計與驗證的流程中，可以重復使用特定OFDM 演算法（ 以C、ADS、MatLab(TM)、HDL或VerilogA 等設計工具開發(fā)的）的設計IP。在模擬與測試作業(yè)間迅速移動OFDM 信號、資料和測試向量的能力，有助于提升除錯的速度、確定測試結果間的關系、以及加快驗證程序的進行。同樣地，IC 測試儀機臺也可以分享在模擬過程中所產(chǎn)生及在制造測試時所共用的信號，以加速生產(chǎn)測試計畫的開發(fā)、特性分析和聯(lián)繫。有一家知名的行動手機制造商，就曾將ATE 自動化測試系統(tǒng)與測試間的聯(lián)繫工作從幾個月縮短到兩週。
結語
將模擬工具與儀器整合在一起，即可在OFDM 設計生命週期中分享相同的分析和驗證演算法。先期驗證有助于縮短設計週期，因為可以在IC tape-out 之前從模擬中偵測出設計問題， 這對于達到OFDM 無線電晶片的超低價格目標來說是絕對必要的。在每個設計階段，皆可依據(jù)新興的UWB 和WMAN 標準來執(zhí)行系統(tǒng)認證測試，而在所有重要的階段，都可以產(chǎn)生及重復使用自動化的test benches來進行驗證工作。標準化的驗證過程適用于整個生命週期，所以可針對一開始的設計到生產(chǎn)測試階段所獲得的資料尋求相關性。（
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