目前,大多数蜂窝电话采用时分多址(TDMA)标准,这种复用技术以217Hz的频率对高频载波进行通/断脉冲调制。容易受到RF干扰的IC会对该载波信号进行解调,再生出217Hz及其谐波成分的信号。由于这些频谱成分的绝大多数都落入音频范围,因此它们会产生令人生厌的“嗡嗡”声。由此可见,RF抗干扰能力较差的电路会对蜂窝电话的RF信号解调,并会产生不希望听到的低频噪音。作为质量保证的测试手段,测量时需要将电路置于RF环境中,该环境要与正常操作时电路的工作环境相当。
本文说明了一种通用的集成电路RF噪声抑制测量技术。RF抗干扰能力测试将电路板置于可控制的RF信号电平下,RF电平代表电路工作时可能受到的干扰强度。从而产生了一个标准化、结构化的测试方法,使用这种方法能够得到在质量分析中可重复的测试结果。这样的测试结果有助于IC选型,从而获得能够抵抗RF噪声的电路。
可以将被测器件(DUT)靠近正在工作的蜂窝电话,以测试其RF敏感度。但是,为了得到一个精确的、具有可重复性的测试结果,需要采用一种固定的测量方法,在可重复的RF场内测试DUT。解决方案是采用RF测试电波暗室,提供一个可精确控制的RF场,相当于典型移动电话所产生的RF场。
RF抗干扰能力测试装置下面我们对MAX4232双运放和一款竞争产品X的RF抗干扰能力测试结果进行比较。RF抗干扰能力测试电路(图1)给出了待测双运放的电路板连接。每个运算放大器配置成交流放大器。没有交流信号输入时,输出设置在1.5V直流电平(VCC = 3V)。反相输入通过模拟输入端PCB引线的1.5英寸环线短路至地。该环路用来模拟实际的引线效应,实际引线在工作频率下相当于天线,接收、解调RF信号。在输出端连接一个电压表(dBV),测量、量化运算放大器的RF噪声抑制能力。
图1. MAX4232双运放的RF噪声抑制能力测试电路
Maxim的RF测试装置(图2)产生用于测试RF抗干扰能力的RF场。测试电波暗室具有一个屏蔽室,作用与法拉第腔的屏蔽室类似,具有连接电源和输出监视器的端口。把下面列举的设备连接起来就可以组成测试装置:
信号发生器:9kHz至3.3GHz (Rhode & Schwarz SML-03)
RF功率放大器:800MHz至1GHz,20W (OPHIR 5124)
功率计:25MHz至1GHz (Rhode & Schwarz)
平行线单元(电波暗室)
场强检测仪
计算机(PC)
电压表(dBV)