DigRF準(zhǔn)備替換RF與基帶半導(dǎo)體器件之間的兩種主要形式的數(shù)據(jù)通信路徑:模擬信令,以及針對(duì)具體設(shè)計(jì)的私有數(shù)字信令(并行或串行)。MIPI(移動(dòng)業(yè)處理器接口)聯(lián)盟正在致力于采用DigRF(數(shù)字射頻)標(biāo)準(zhǔn),用一種基于分組的公共數(shù)字串行接口代替各種類型的I/Q(同相位/正交相位)信令接口。一個(gè)MIPI聯(lián)盟工作小組已開(kāi)發(fā)了用于2.5G和3G手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的DigRF規(guī)范,預(yù)計(jì)其后版本會(huì)增加支持4G標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流量。
使用DigRF這種標(biāo)準(zhǔn)接口可以使設(shè)計(jì)者在元件選擇時(shí)有更多的靈活性。例如,一名設(shè)計(jì)者可能準(zhǔn)備從某家供應(yīng)商采購(gòu)一種高價(jià)的基帶IC(可能是手機(jī)中最貴的芯片之一),而從其它供應(yīng)商處購(gòu)買RF、電源管理和其它器件。然而,DigRF技術(shù)在促成通用產(chǎn)品的極端靈活性時(shí)也帶來(lái)了挑戰(zhàn),會(huì)影響到你的測(cè)試策略。
在RF接收測(cè)試期間,測(cè)試工程師的主要目標(biāo)還與DigRF以前相同,即捕獲I/Q信息,對(duì)獲得的數(shù)據(jù)集執(zhí)行定制的數(shù)字信號(hào)處理算法,并記錄參數(shù)化結(jié)果,以確定設(shè)備是否合格。但與前代RFIC相比較,DigRF器件可能給生產(chǎn)測(cè)試增加大量開(kāi)銷。尋找盡可能減少這種開(kāi)銷的方式,就成為工程師在設(shè)計(jì)自動(dòng)化生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)時(shí)所面臨的主要挑戰(zhàn)。
理解接口
DigRF 3G定義了實(shí)現(xiàn)接口所需要的最小信號(hào)數(shù);一個(gè)基本的手機(jī)配置只需要6根線(圖1)。RxData/TxData信號(hào)在一個(gè)分組協(xié)議中傳送I/Q數(shù)據(jù)以及控制與狀態(tài)消息的數(shù)字表示。
圖1. 基本的DigRF手機(jī)配置只需要6根線。
以DigRF信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被封裝在協(xié)議包或稱幀內(nèi)。每個(gè)幀都包括三部分:同步(sync),頭(header),與有效載荷(payload)(圖2)。每個(gè)包的開(kāi)始都有相同的16bit同步序列,數(shù)字接收電路用它對(duì)每個(gè)幀做實(shí)時(shí)選通相位的對(duì)準(zhǔn)。
接下來(lái)的8個(gè)位是頭,它定義有效載荷的作用與內(nèi)容。頭本身由三部分構(gòu)成:3位表示有效載荷的大小,4位描述LCT(邏輯信道類型),1位表示CTS(清除發(fā)送)信號(hào)。
圖 2. DigRF 3G數(shù)據(jù)幀開(kāi)始于一個(gè)16 bit同步序列,后面是一個(gè)8 bit頭和I、Q數(shù)據(jù)。
不同數(shù)據(jù)包的有效載荷部分有大小變化,從而產(chǎn)生不同級(jí)別的編碼開(kāi)銷。LCT定義了有效載荷中包含的內(nèi)容,以及可分類為控制數(shù)據(jù)或I/Q數(shù)據(jù)的內(nèi)容。CTS允許在RF發(fā)射期間,由RF設(shè)備控制來(lái)自基帶的數(shù)據(jù)流。
幀中余下的N位就包含了要傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)據(jù)。例如,在DigRF 3G的非分集模式下,RxData幀將使用數(shù)據(jù)信道C和256bit有效載荷,包含8 bit的交替I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)。
DigRF 3G支持?jǐn)?shù)字傳輸下的三種時(shí)序模式,具體取決于被傳輸RF信息的類型(表1)。DigRF標(biāo)準(zhǔn)還支持三種公共的輸入基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率(19.0 MHz、26.0 MHz和38.4 MHz);時(shí)鐘通過(guò)SysClk信號(hào)送至基帶。與速度模式無(wú)關(guān),DigRF處理器會(huì)用一個(gè)本地的FIFO緩沖管理數(shù)據(jù)流,當(dāng)傳輸幀時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無(wú)法預(yù)測(cè)的時(shí)序。