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HF-Endstufe in Mobilfunkgeräten messen

Triggern auf RFFE-Befehle

2. November 2016, 9:19 Uhr | von Matthias Beer, Mike Borsch und Mike Schnecker

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

RFFE-Messung mit dem Oszilloskop

Im Zusammenspiel der oben beschriebenen Funktionalitäten lässt sich nun die Gesamtmessung des in Bild 2 schematisch dargestellten Messaufbaus durchführen. Das Messobjekt ist ein Leistungsverstärker, der von einem RFFE-Signal gesteuert wird. Das Oszilloskop »RTO2044« ist so konfiguriert, dass es über digitale Signalleitungen der Logikanalyse D0 und D1 jeweils die Takt- und Datenleitung des RFFE-Signals abtastet und triggert, sobald der Hex-Datenwert 0x02 an die Slave-Adresse 0xF gesendet wird. Der HF-Ausgang des Leistungsverstärkers ist mit dem analogen Kanal (Kanal 1) des Oszilloskops verbunden. Um den kompletten Einschwingvorgang zu beobachten, ist die Zeitbasis auf 500 µs eingestellt. Bild 7 zeigt die folgenden Messergebnisse:

Das obere Diagramm bildet den decodierten RFFE-Befehl ab, der als Trigger-Bedingung verwendet wird. Der mit einem blauen Dreieck oben am Diagramm markierte Trigger-Zeitpunkt entspricht dem decodierten Wert »DATA: 2h«, der Trigger-Bedingung.
Das mittlere Diagramm zeigt das HF-Trägersignal des Ch1 und die mathematisch berechnete Leistungshüllkurve. Der Trigger-Zeitpunkt korreliert zeitlich mit dem RFFE-Befehl im oberen Diagramm und ist ebenfalls mit einem Dreieck versehen. Um die Leistungsänderung des Verstärkers zu messen, werden zwei Cursor verwendet, welche die Leistung zum Trigger-Zeitpunkt und im eingeschwungenen Zustand anzeigen. Im linken Teil des Diagramms sind die beiden Cursorwerte numerisch dargestellt: 130 nW zum Trigger-Zeitpunkt und 749,5 µW nach 86,5 µs.
Das in Bild 7 unten dargestellte Diagramm zeigt das Einschwingverhalten vergrößert.
Bild 8 dokumentiert eine ähnliche Messung: Anstatt des unmodulierten CW-Signals wird jedoch ein 10 MHz breites LTE-Signal als Stimulus für den Leistungsverstärker verwendet. Während das RFFE-Triggersignal für das Messbeispiel unverändert ist, spiegelt das Zeit- und Frequenzsignal am Verstärkerausgang das geänderte Eingangssignal wieder. Im LTE-Spektrum ist das Einschwingen des Verstärkers im unteren Diagramm zu erkennen, das aus der Gated-FFT berechnet wurde.

Über die Autoren:

Matthias Beer ist Produktmanager Oszilloskope, Mike Borsch Applikationsingenieur und Mike Schnecker ist Busniess Development Manager, alle bei Rohde & Schwarz.