Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法

文档序号:439502 发布日期:2021-12-24 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法 (DEVM test platform and method for Wi-Fi6 chip ) 是由 刘鹏 郭嘉帅 于 2021-11-26 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台,其中,函数信号发生器分别为矢量信号发生器、频谱仪以及功率计提供触发信号,还为待测芯片提供使能信号;矢量信号发生器用于为待测芯片提供脉冲调制信号;电源用于为待测芯片供电;定向耦合器的输入端用于连接待测芯片,耦合端连接至功率计,直通端连接至频谱仪的输入端;计算机分别控制函数信号发生器、矢量信号发生器、频谱仪、功率计以及电源工作以实现对待测芯片的DEVM性能测试。本发明还提供一种Wi-Fi6芯片的DEVM测试方法。与相关技术相比,本发明的测试平台及测试方法效率和精度高,成本低。(The invention provides a DEVM test platform of a Wi-Fi6 chip, wherein a function signal generator respectively provides trigger signals for a vector signal generator, a frequency spectrograph and a power meter, and also provides an enabling signal for the chip to be tested; the vector signal generator is used for providing a pulse modulation signal for the chip to be tested; the power supply is used for supplying power to the chip to be tested; the input end of the directional coupler is used for connecting a chip to be tested, the coupling end is connected to the power meter, and the straight-through end is connected to the input end of the frequency spectrograph; and the computer respectively controls the function signal generator, the vector signal generator, the frequency spectrograph, the power meter and the power supply to work so as to realize the DEVM performance test of the chip to be tested. The invention also provides a DEVM testing method of the Wi-Fi6 chip. Compared with the related technology, the test platform and the test method have the advantages of high efficiency and precision and low cost.)

Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法

技术领域

本发明涉及功率器件的性能测试平台技术领域,尤其涉及一种运用Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法。

背景技术

Wi-Fi 6(IEEE 802.11.ax)即第六代无线网络技术,是Wi-Fi标准的名称,是Wi-Fi联盟创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。Wi-Fi 6将允许与多达8个设备通信,最高速率可达9.6Gbps。Wi-Fi标准采用DEVM来描述发射信号的调制精度。

误差矢量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)是在一个给定时刻实际发射信号与理想无误差基准信号的向量差,能全面衡量调制信号的幅度误差和相位误差。通常定义为误差矢量信号平均功率的均方根值与理想信号平均功率的均方根值之比,并以百分比的形式表示,EVM越小,信号质量越好。

DEVM(Delta EVM)即动态EVM,其测试难度是更大的。如附图1所示,功率放大器的供电Vcc,使能信号PA_EN,射频输入信号RF Signal都不是连续的,而是具有各自的占空比(duty cycle)。在RF Signal输入之前,先将PA_EN置高,在这之前,Vcc是最先打开的;相应地,RF Signal先断开,PA_EN再置低,最后是Vcc关闭。

传统的功率发射器件测试平台只能进行静态测试,即电源、使能信号以及射频输入信号是一直开启的,而对于Wi-Fi 来说,信号的收发是在一个FEM(射频前端模块)中进行的,所以是动态测试,传统的测试平台是无法满足Wi-Fi 6芯片DEVM(动态误差矢量幅度)测试的。另外,传统的测试平台需要手动控制,测试效率较低,且精度难以保证。

因此,实有必要提供一种新的Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法解决上述问题。

发明内容

针对以上现有技术的不足,本发明提出一种DEVM性能测试的效率和精度高,成本低的Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台,包括:函数信号发生器、矢量信号发生器、电源、功率计、定向耦合器、频谱仪以及计算机;

所述函数信号发生器的输入端与所述计算机连接,所述函数信号发生器的输出端分别连接至所述矢量信号发生器、所述频谱仪以及所述功率计,用于为所述矢量信号发生器、所述频谱仪、所述功率计提供触发信号,同时还用于为待测芯片提供使能信号;

所述矢量信号发生器的输入端还连接至所述计算机,所述矢量信号发生器的输出端用于连接至所述待测芯片的输入端,并为所述待测芯片提供脉冲调制信号;

所述电源的一端与所述计算机连接,所述电源的另一端用于连接至所述待测芯片并为所述待测芯片供电;

所述功率计与所述计算机连接;

所述频谱仪与所述计算机连接;

所述定向耦合器的输入端用于连接所述待测芯片的输出端,所述定向耦合器的耦合端连接至所述功率计,所述定向耦合器的直通端连接至所述频谱仪的输入端;

所述计算机用于分别控制所述函数信号发生器、所述矢量信号发生器、所述频谱仪、所述功率计以及所述电源工作以实现对所述待测芯片的DEVM性能测试。

优选的,所述计算机通过通用接口总线分别与所述函数信号发生器、所述矢量信号发生器、所述频谱仪、所述功率计以及所述电源连接。

优选的,所所述函数信号发生器的型号为33220A、所述矢量信号发生器的型号为N5182B、所述电源的型号为66319D、所述功率计的型号为ROHDE&SCHWARZ NRP、所述定向耦合器的型号为C-058-20、所述频谱仪的型号为N9020B。

本发明实施例还提供一种Wi-Fi6芯片的DEVM测试方法,所述测试方法基于本发明上述测试平台实现,将待测芯片的输入端分别连接至所述矢量信号发生器的输出端、所述函数信号发生器的输出端以及所述电源,将所述待测芯片的输出端连接至所述定向耦合器的输入端;所述测试方法包括如下步骤:

步骤S1、对所述测试平台进行初始化校准,通过所述计算机测量所述测试平台中的各器件及连接各器件的线缆直通时的初始值,得到所述测试平台的自身的测试数据。

步骤S2、通过所述计算机对所述电源的电压值、所述函数信号发生器的参数、测试环境温度、工作频率以及调制制式进行设置,以满足测试要求。

步骤S3、通过所述计算机启动测量程序,得到总的测试数据。

步骤S4、通过所述计算机利用所述总的测试数据减去所述自身的测试数据,得到所述待测芯片的测试数据。

优选的,所述步骤S3中,具体包括如下子步骤:

步骤S31、通过所述计算机控制所述电源为所述待测芯片供电。

步骤S32、通过所述计算机控制所述函数信号发生器产生所述触发信号和所述使能信号,所述使能信号用于驱动所述待测芯片工作。

步骤S33、通过所述计算机控制所述矢量信号发生器根据所述触发信号产生脉冲调制信号以作为所述待测芯片的射频输入信号。

步骤S34、通过所述计算机读取所述定向耦合器、所述频谱仪以及所述功率计的数据,得到所述总的测试数据。

优选的,所述步骤S2中,所述电源的电压值为3.4V,所述测试环境温度为25℃,所 述工作频率为5.15~5.85GHz,所述调制制式为

优选的,所述步骤S2中,所述函数信号发生器的参数包括使能信号、触发信号的频率和功率、以及占空比,设置所述使能信号置于高电平时触发所述待测芯片工作,所述触发信号的频率为5.15~5.85GHz,所述触发信号的功率为-30~10dBm,占空比为50%。

优选的,所述自身的测试数据、所述总的测试数据以及所述待测芯片的测试数据均包括电流、增益、输出功率以及DEVM。

与相关技术相比,本发明的Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法,不仅适用于对Wi-Fi6芯片的DEVM性能测试,同时还适用于所有功率器件的DEVM性能测试;该测试平台和测试方法中,有效的结合了硬件测量仪器和计算机的自动化测试控制,测试时无需要手动,从而有效的提高了测试效率和精度;另外,本发明的测试平台中所使用的硬件测量仪器均属于实验室常规测试仪器,按本发明的结构进行组合即可,从而有效的降低了生产测试成本。

附图说明

下面结合附图详细说明本发明。通过结合以下附图所作的详细描述,本发明的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中:

图1为本发明实施例Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台的结构示意图;

图2为本发明实施例Wi-Fi6芯片的DEVM测试方法的流程框图;

图3为本发明实施例Wi-Fi6芯片的DEVM测试方法的开关时序图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

在此记载的具体实施方式/实施例为本发明的特定的具体实施方式,用于说明本发明的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案,都在本发明的保护范围之内。

以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如上、下、前、后、左、右、内、外、侧面等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。

请结合图1所示,为本发明实施例Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台的结构示意图,其中已安装待测芯片。Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台100包括:函数信号发生器1、矢量信号发生器2、电源3、功率计4、定向耦合器5、频谱仪6以及计算机7。

所述函数信号发生器1的输入端与所述计算机7连接,所述函数信号发生器1的输出端分别连接至所述矢量信号发生器2、所述频谱仪6以及所述功率计4,用于为所述矢量信号发生器2、所述频谱仪6、所述功率计4以提供触发信号,同时还用于为待测芯片8提供使能信号PA_EN;

所述矢量信号发生器2的输入端还连接至所述计算机7,所述矢量信号发生器2的输出端用于连接至所述待测芯片8的输入端,并为所述待测芯片8提供脉冲调制信号。所述脉冲调制信号即用于所述待测芯片8的射频输入信号,其由所述矢量信号发生器2根据所述函数信号发生器1产生的触发信号所产生。

所述电源3的一端与所述计算机连接,所述电源3的另一端用于连接至所述待测芯片8并为所述待测芯片供电。

所述功率计4与所述计算机7连接,所述频谱仪6与所述计算机7连接。

所述定向耦合器5的输入端用于连接所述待测芯片8的输出端,所述定向耦合器5的耦合端连接至所述功率计4,所述定向耦合器5的直通端连接至所述频谱仪6的输入端。

所述计算机7用于分别控制所述函数信号发生器1、所述矢量信号发生器2、所述频谱仪6、所述功率计4以及所述电源3工作以实现对所述待测芯片8的DEVM性能测试。

本实施方式中,所述计算机7通过通用接口总线分别与所述函数信号发生器1、所述矢量信号发生器2、所述频谱仪6、所述功率计4以及所述电源3连接。

需要说明的是,本发明的Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台100其所使用的硬件测量仪器均属于实验室常规测试仪器,按本发明的结构进行组合即可,从而有效的降低了生产测试成本。

具体的,所述函数信号发生器1的型号为33220A、所述矢量信号发生器的型号为N5182B、所述电源的型号为66319D、所述功率计的型号为ROHDE&SCHWARZ NRP、所述定向耦合器5的型号为C-058-20、所述频谱仪的型号为N9020B、所述计算机7的型号为:任意计算机即可。

本发明的Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台100不仅适用于对Wi-Fi6芯片的DEVM性能测试,同时还适用于所有功率器件的DEVM性能测试,该测试平台有效的结合了函数信号发生器1、矢量信号发生器2、电源3、功率计4、定向耦合器5、频谱仪6等硬件测量仪器,并结合计算机7实现对各硬件测量仪器的自动化测试控制,测试时无需要手动,从而有效的提高了测试效率和精度。

本发明实施例还提供一种Wi-Fi6芯片的DEVM测试方法,所述测试方法基于本发明提供的上述Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台100实现,请一并结合图1-3所示,其中,图2为本发明实施例Wi-Fi6芯片的DEVM测试方法的流程框图;图3为本发明实施例Wi-Fi6芯片的DEVM测试方法的开关时序图。

将待测芯片8的输入端分别连接至所述矢量信号发生器2的输出端、所述函数信号发生器1的输出端以及所述电源3,将所述待测芯片8的输出端连接至所述定向耦合器5的输入端。所述测试方法包括如下步骤:

步骤S1、对所述测试平台进行初始化校准,通过所述计算机7测量所述测试平台中的各器件及连接各器件的线缆直通时的初始值,得到所述测试平台的自身的测试数据。

测量时,首先要对测试平台中的各硬件测量仪器以及线缆进行初始测量得到所述测试平台的自身的测试数据,然后再对待测芯片8进行测试,得到总的测试数据,最后将总的测试数据减去硬件测量仪器和线缆对待测芯片8的相关测试量的影响,即得到待测芯片8的测试数据,从而保证待测芯片8的测试结果的准确性。

步骤S2、通过所述计算机7对所述电源3的电压值Vcc、所述函数信号发生器1的参数、测试环境温度、工作频率以及调制制式进行设置,以满足测试要求。

本实施例中,所述电源3的电压值为3.4V,所述测试环境温度为25℃,所述工作频 率为5.15~5.85GHz,所述调制制式为

所述函数信号发生器1的参数包括使能信号PA_EN、触发信号的频率和功率、以及 占空比,具体为设置所述使能信号PA_EN置于高电平时触发所述待测芯片8工作,所述触发 信号的频率为5.15~5.85GHz,所述触发信号的功率为,占空比为50%。

所述函数信号发生器1可产生周期性的使能信号以及方波信号(触发信 号),用来控制输入给待测器件的射频输入信号的开与关状态,一般设置占空比(duty cycle)为50%。

测试环境温度和工作频率为根据不同测试要求进行选择设定,而不同的调制制式即为选择不同的测试标准。

需要说明的是,函数信号发生器1的触发信号的频率和功率设置后,矢量信号发生器2根据触发信号产生的脉冲调制信号(也即射频输入信号)的频率和功率也同相。

关于本步骤中关于各参数的设置,具体结合图3所示的开关时序图进行设置。其可在计算机中作为固定设置模式进行选择,也可以在每次测试前单独手动设置。

步骤S3、通过所述计算机7启动测量程序,得到总的测试数据。

本步骤中,测量工作时,先通过电源3供电再启动待测芯片8,最后提供射频输入信 号;关闭时,先断开射频输入信号,再关闭待测芯片8,最后关断电源3。即,该设置顺序是根 据图3 所示的时序图实现的,即根据电源电压VCC、使能信号、射频输入信号RF signal的时序图来设置,待测器件(射频功率放大器)正常工作顺序是先有电压DC,然后提 供射频输入信号,即先提供电源电压VCC,电路工作,待测器件(射频功率放大器) 打开,最后输入射频输入信号

具体包括如下子步骤:

步骤S31、通过所述计算机7控制所述电源3为所述待测芯片8供电。

步骤S32、通过所述计算机7控制所述函数信号发生器1产生所述触发信号和所述 使能信号,所述使能信号用于驱动所述待测芯片8工作。其中,所述触发信号则用于 触发与其连接的器件工作。

步骤S33、通过所述计算机7控制所述矢量信号发生器2根据所述触发信号产生脉冲调制信号以作为所述待测芯片8的射频输入信号。

步骤S34、通过所述计算机7读取所述定向耦合器5、所述频谱仪6以及所述功率计4的数据,得到所述总的测试数据。

步骤S4、通过所述计算机7利用所述总的测试数据减去所述自身的测试数据,得到所述待测芯片8的测试数据。

本实施方式中,所述自身的测试数据、所述总的测试数据以及所述待测芯片的测试数据均包括电流、增益、输出功率以及DEVM。

也就是说,本发明实施例中的测试方法中,步骤S1和S2实际上为测试前准备,各参数的设置通过计算机7控制设置,也可以手动设置,而步骤S3和S4则为实际的测试过程,而结合计算机7的控制,将步骤S3和S4实现了自动测试的控制,即测试时无需要手动,从而有效的提高了测试效率和精度。需要说明的是,计算机的控制设置是根据测量要求的逻辑设定的程序,是容易实现的逻辑程序,即根据上述测试方法中的步骤所设定。

本发明的Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法中,包含的函数信号发生器1可 以控制使能信号以及射频输入信号的on and off状态,以达到动态测量 的效果,即能够测量DEVM;而如果没有函数信号发生器1,上述射频输入信号只能 一直处于on 或者off状态,只能进行EVM的测量。

与相关技术相比,本发明的Wi-Fi6芯片的DEVM测试平台及测试方法,不仅适用于对Wi-Fi6芯片的DEVM性能测试,同时还适用于所有功率器件的DEVM性能测试;该测试平台和测试方法中,有效的结合了硬件测量仪器和计算机的自动化测试控制,测试时无需要手动,从而有效的提高了测试效率和精度;另外,本发明的测试平台中所使用的硬件测量仪器均属于实验室常规测试仪器,按本发明的结构进行组合即可,从而有效的降低了生产测试成本。

需要说明的是,以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围,本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换,均应涵盖在本发明的范围之内。此外,除上下文另有所指外,以单数形式出现的词包括复数形式,反之亦然。另外,除非特别说明,那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

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