Digitale Vorverzerrung
Fehlersuche und Feinabstimmung – ein Leitfaden
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
DPD-Schaltung mit dem ADRV9001
Einen typischen DPD-Aufbau zeigt Bild 7. Ein Tiefpassfilter ist erforderlich, bevor das Signal in den Leistungsverstärker gelangt, um Oberwellen des Oszillatorsignals (LO) zu verhindern. In Fällen, in denen die interne LO-Phasenrauschleistung für die Anwendung nicht ausreicht, kann ein externer Oszillator (LO) erforderlich sein. Dann muss die externe LO-Quelle mit DEV_CLK synchronisiert werden. In der Regel ist dies für Schmalband-DPD erforderlich, wo die Anforderungen an das Nahbereichsrauschen höher sind.
Es wird empfohlen, vor dem Leistungsverstärker ein variables Dämpfungsglied einzusetzen, um mögliche Schäden zu vermeiden. Das Rückkopplungssignal sollte mit der passenden Dämpfung reduziert werden, damit die Spitzenleistung, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben, eingestellt werden kann.
DPD-Daten per Software erfassen
Entwickler können den IronPython-Code dpd_capture.py im IronPython-Fenster der GUI ausführen (Bild 8), den Analog Devices zusammen mit einem MATLAB-Tool bereitstellt, um Erfassungsdaten für den Sender und den Empfänger zu erhalten. Die DPD-Abtastrate ist ebenfalls in der erfassten Datei enthalten.
Zu beachten ist, dass das Skript entweder in einem vorbereiteten oder kalibrierten Zustand ausgeführt werden sollte.
MATLAB-Tool
Das MATLAB-Tool analysiert die erfassten Daten aus dpd_capture.py. Es erfordert MATLAB Runtime und hilft Entwicklern bei der Überprüfung der Signalintegrität, der Signalausrichtung, des Kompressionsgrads des Leistungsverstärkers und bei der Feinabstimmung der digitalen Vorverzerrung.
Mit dem MATLAB-Tool können Entwickler die vom IronPython-Skript erfassten Daten laden und sich dann in Diagrammen anzeigen lassen (Bild 9). Sie können außerdem den oberen/unteren Schwellenwert für die Normierung der Daten festlegen und auf »Reload« klicken, um die Änderungen zu sehen.
Zunächst wurden die normierten Sender- und Empfängerdaten im Zeitbereich aufgetragen. Der Status der Ausrichtung von Sender und Empfänger lässt sich durch Vergrößern (Zoomen) überprüfen. In Bild 9 ist nur der Realteil der Daten dargestellt, wobei sich auch der Imaginärteil leicht darstellen lässt. Normalerweise sollten Real- und Imaginärteil entweder ausgerichtet oder nicht ausgerichtet sein.
Außerdem zu sehen sind die Sender- und Empfängerspektren – blau ist der Sender und rot ist der Empfänger. Zu beachten ist, dass es sich hierbei um eine indirekte DPD handelt - die Daten des Senders sind die vorverzerrten Daten, nicht der Datenpfad des Senders über den SSI-Anschluss.
Desweiteren sind zwei AM/AM-Kurven dargestellt – beide linear und in dB. Dies sind wichtige Maße für die Leistungsfähigkeit der digitalen Vorverzerrung und den Kompressionsstatus des Leistungsverstärkers.
Die AM/PM-Kurve und die Phasendifferenz zwischen Empfänger und Sender sind ebenfalls dargestellt.
Ferner gibt es auch die Zahlen für den oberen und unteren Schwellenwert. Diese Werte sollten mit den Einstellungen in der TES-Evaluierungssoftware (Transceiver Evaluation Software) für den ADRV9002 übereinstimmen.
Da Analog Devices programmierschnittstellen (API) zur Datenerfassung zur Verfügung stellt, können Entwickler bei Bedarf eigene Diagramme und Analysemodelle entwickeln. Das Tool bietet einige der üblichen Prüfungen für die DPD-Analyse. Die APIs sind:
- adi_ADRV9002_dpd_CaptureData_Read zum Lesen von DPD-Erfassungsdaten, die in einem kalibrierten oder vorbereiteten Zustand auszuführen sind.
- adi_ADRV9002_DpdCfg_t → dpdSamplingRate_Hz. Dies ist die DPD-Abtastrate – ein Parameter, der nur gelesen werden kann.
- Fehlersuche und Feinabstimmung – ein Leitfaden
- Modell der digitalen Vorverzerrung
- DPD-Schaltung mit dem ADRV9001
- Typische Probleme bei DPD-Schaltungen
- Erweiterte Abstimmung
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