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移相器芯片射频自测试制造技术

技术编号:14755846 阅读:90 留言:0更新日期:2017-03-02 21:16
一种方法(300)包括:选择来自锁相环(260)的第一输出(262、262a),以及向第一被测设备(214、214a)和第二被测设备(214、214b)发送来自锁相环的第一输出。该方法包括:将连接到第一被测设备的第一相位旋转器(226、226a)调整为零的第一旋转器相位值(228、228a)。该方法包括:通过调整连接到第二被测设备的第二相位旋转器(226、226b)以在一个相位范围内进行扫描,来确定连接到第二被测设备的相位检测器(250)的相位检测器值(252)的集合。该方法包括:测量相位检测器的相位检测器值,以及通过对相位检测器值的集合求平均来确定相位检测器的相位检测器增益(254)并且存储相位检测器增益。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及移相器芯片射频(RF)自测试。
技术介绍
电子调向天线(ESA)(还称为相控阵天线)组合了天线和可以被实施为单独移相器芯片的多个个体发射/接收(T/R)模块,以创建更大的有效孔径。个体T/R模块之间的电子受控相位和增益关系控制辐射图案并因此控制所合成的孔径的方向性。对辐射图案的这种控制能够用于空中的波束调向和星载通信系统,以用于目标获取和追踪或用于雷达系统中的针对杂波抑制的深零位合成。
技术实现思路
本公开的一个方面提供了一种用于操作移相器芯片RF自测试的方法。该方法包括:由控制硬件选择来自锁相环的第一输出;由控制硬件向第一被测设备和第二被测设备发送来自锁相环的第一输出;以及由控制硬件将连接到第一被测设备的第一相位旋转器调整为零的第一旋转器相位值。该方法还包括:由控制硬件通过调整连接到第二被测设备的第二相位旋转器以在一个相位范围内进行扫描,并测量相位检测器的相位检测器值,来确定连接到第二被测设备的相位检测器的相位检测器值的集合。该方法进一步包括:由控制硬件通过对相位检测器值的集合求平均来确定相位检测器的相位检测器增益;以及由控制硬件将相位检测器增益存储在存储器硬件中。本公开的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中,该方法包括:由控制硬件利用模数转换器来测量相位检测器值的集合。该方法还可以包括:由控制硬件关断去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号;以及测量模数转换器的输出以确定模数转换器偏移。在去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号被启用的情况下,调整连接到第二被测设备的第二相位旋转器可以包括:调整第二相位旋转器,直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化。当前相位检测器值可以通过从模数转换器的当前输出减去模数转换器偏移而被确定。相位范围可以近似大于正或负四个最低有效位。该方法可以包括:由控制硬件将第二相位旋转器调整为零的第二旋转器相位值;由控制硬件调整第一相位旋转器,直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化;以及测量相位检测器的第一相位检测器值。在一些实施方式中,该方法包括:由控制硬件选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出;由控制硬件将第二相位旋转器调整为90度;以及测量相位检测器的第二相位检测器值。该方法可以进一步包括:由控制硬件通过从第二相位检测器值减去第一相位检测器值并将差值除以相位检测器增益来确定第二被测设备的正交误差。该方法还可以包括:当相位检测器的当前相位检测器值被最小化时,测量相位检测器的第一相位检测器值。在一些示例中,该方法包括:由控制硬件选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出;由控制硬件将第一相位旋转器调整为90度;以及测量相位检测器的第二相位检测器值。该方法可以进一步包括:通过从第二值减去第一值并将差值除以相位检测器增益来确定第一被测设备的正交误差。本公开的另一方面提供了一种用于操作移相器芯片RF自测试的第二方法。该方法包括:由控制硬件向前置放大器和输入峰值检测器输出来自锁相环第一信号;由控制硬件向被测设备输出来自前置放大器的第二信号;由控制硬件选择目标水平;以及由控制硬件调整前置放大器的前置放大器增益,以使得输入峰值检测器值近似匹配于目标水平。输入峰值检测器被配置为基于第一信号来输出输入峰值检测器值。这一方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。该方法可以包括:由控制硬件调整连接到前置放大器的精度可变增益调整器;以及测量连接到被测设备的输出的输出峰值检测器的输出峰值检测器值。该方法可以进一步包括:由控制硬件调整被测设备的被测设备增益,直到输出峰值检测器值近似匹配于目标水平。在一些示例中,该方法包括:由控制硬件停止去往前置放大器和被测设备的全部信号;由控制硬件测量输入峰值检测器的当前输入峰值检测器值作为输入峰值检测器偏移;以及测量输出峰值检测器的当前输出峰值检测器值作为输出峰值检测器偏移。在一些实施方式中,该方法包括:由控制硬件通过从输入峰值检测器的输入峰值检测器值减去输入峰值检测器偏移来确定输入峰值检测器值。该方法还可以包括:由控制硬件通过从输出峰值检测器的输出峰值检测器值减去输出峰值检测器偏移来确定输出峰值检测器值。该方法可以进一步包括:利用模数转换器来测量输入峰值检测器值和输出峰值检测器值。该方法还可以包括:由控制硬件调整精度可变增益调整器,以确认输出峰值检测器值在阈值容差内近似匹配于目标水平。本公开的又另一方面提供了一种用于移相器芯片RF自测试的系统。该系统包括:锁相环,具有第一和第二输出;第一被测设备,与锁相环处于通信中;以及第二被测设备,与第一被测设备处于通信中。第一被测设备具有第一相位旋转器,并且第二被测设备具有第二相位旋转器。该系统进一步包括:相位检测器,与第一被测设备或第二被测设备中的至少一个处于通信中;以及控制硬件,与锁相环、第一被测设备、第二被测设备和相位检测器处于通信中。控制硬件被配置为:选择来自锁相环的第一输出;向第一被测设备和第二被测设备发送来自锁相环的第一输出;以及将第一相位旋转器调整为零的第一旋转器相位值。控制硬件进一步被配置为:通过调整第二相位旋转器以在一个相位范围内进行扫描,并测量相位检测器的相位检测器值,来确定相位检测器值的集合。控制硬件还被配置为:通过对相位检测器值的集合求平均来确定相位检测器的相位检测器增益。这一方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。该系统可以进一步包括:模数转换器,与相位检测器和控制硬件处于通信中,其中控制硬件进一步被配置为利用模数转换器来测量相位检测器值的集合。控制硬件可以进一步被配置为:关断去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号;以及测量模数转换器的输出以确定模数转换器偏移。在去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号被启用的情况下,调整连接到第二被测设备的第二相位旋转器可以包括:调整第二相位旋转器,直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化。当前相位检测器值可以通过从模数转换器的当前输出减去模数转换器偏移而被确定。相位范围可以近似大于正或负四个最低有效位。在一些示例中,控制硬件进一步被配置为:将第二相位旋转器调整为零的第二旋转器相位值;调整第一相位旋转器,直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化;以及测量相位检测器的第一相位检测器值。该控制硬件可以进一步被配置为:选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出;以及将第二相位旋转器调整为90度。控制硬件还可以被配置为:测量相位检测器的第二相位检测器值;以及通过从第二相位检测器值减去第一相位检测器值并将差值除以相位检测器增益来确定第二被测设备的正交误差。控制硬件进一步被配置为:当相位检测器的当前相位检测器值被最小化时,测量相位检测器的第一相位检测器值。控制硬件可以进一步被配置为:选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出;以及将第一相位旋转器调整为90度。控制硬件可以被配置为:测量相位检测器的第二相位检测器值;以及通过从第二值减去第一值并将差值除以相位检测器增益来确定第一被测设备的正交误差。本公开的又另一方面提供了一种用于移相器芯片RF自测试的第二系统。该系统包括:锁相环;前置放大器,与锁相环处于通信中;输入峰值检测器,与前置放大器处于通信中;以及控制硬件,与锁相环、前置放大器和输入峰值检测器处于通信本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种方法(300),包括:由控制硬件(230)选择来自锁相环(260)的第一输出(262、262a);由所述控制硬件(230)向第一被测设备(214、214a)和第二被测设备(214、214b)发送来自所述锁相环(260)的所述第一输出(262、262a);由所述控制硬件(230)将连接到所述第一被测设备(214、214a)的第一相位旋转器(226、226a)调整为零的第一旋转器相位值(228、228a);由所述控制硬件(230)通过以下操作来确定连接到所述第二被测设备(214、214b)的相位检测器(250)的相位检测器值(252)的集合:调整连接到所述第二被测设备(214、214b)的第二相位旋转器(226、226b)以在一个相位范围内进行扫描;以及测量所述相位检测器(250)的所述相位检测器值(252);由所述控制硬件(230)通过对相位检测器值(252)的所述集合求平均来确定所述相位检测器(250)的相位检测器增益(254);以及由所述控制硬件(230)将所述相位检测器增益(254)存储在存储器硬件(244)中。

【技术特征摘要】
2015.08.04 US 14/817,5701.一种方法(300),包括:由控制硬件(230)选择来自锁相环(260)的第一输出(262、262a);由所述控制硬件(230)向第一被测设备(214、214a)和第二被测设备(214、214b)发送来自所述锁相环(260)的所述第一输出(262、262a);由所述控制硬件(230)将连接到所述第一被测设备(214、214a)的第一相位旋转器(226、226a)调整为零的第一旋转器相位值(228、228a);由所述控制硬件(230)通过以下操作来确定连接到所述第二被测设备(214、214b)的相位检测器(250)的相位检测器值(252)的集合:调整连接到所述第二被测设备(214、214b)的第二相位旋转器(226、226b)以在一个相位范围内进行扫描;以及测量所述相位检测器(250)的所述相位检测器值(252);由所述控制硬件(230)通过对相位检测器值(252)的所述集合求平均来确定所述相位检测器(250)的相位检测器增益(254);以及由所述控制硬件(230)将所述相位检测器增益(254)存储在存储器硬件(244)中。2.根据权利要求1所述的方法(300),进一步包括:由所述控制硬件(230)利用模数转换器(270)来测量相位检测器值(252)的所述集合。3.根据权利要求2所述的方法(300),进一步包括:由所述控制硬件(230)关断去往所述第一被测设备(214、214a)和所述第二被测设备(214、214b)的全部信号;以及测量所述模数转换器(270)的输出以确定模数转换器偏移(238)。4.根据权利要求3所述的方法(300),其中,在去往所述第一被测设备(214、214a)和所述第二被测设备(214、214b)的全部信号被启用的情况下,调整连接到所述第二被测设备(214、214b)的所述第二相位旋转器(226、226b)包括:调整所述第二相位旋转器(226、226b),直到所述相位检测器(250)的当前相位检测器值(252)被最小化。5.根据权利要求4所述的方法(300),其中所述当前相位检测器值(252)通过从所述模数转换器(270)的当前输出减去所述模数转换器偏移(238)而被确定。6.根据权利要求5所述的方法(300),其中所述相位范围近似大于正或负四个最低有效位。7.根据权利要求5所述的方法(300),进一步包括:由所述控制硬件(230)将所述第二相位旋转器(226、226b)调整为零的第二相位旋转器值(228、228b);由所述控制硬件(230)调整所述第一相位旋转器(226、226a),直到所述相位检测器(250)的所述当前相位检测器值(252)被最小化;以及测量所述相位检测器(250)的第一相位检测器值(252)。8.根据权利要求7所述的方法(300),进一步包括:由所述控制硬件(230)选择来自所述锁相环(260)的与所述第一输出(262、262b)异相90度的第二输出(262、262b);由所述控制硬件(230)将所述第二相位旋转器(226、226b)调整为90度;以及测量所述相位检测器(250)的第二相位检测器值(252)。9.根据权利要求8所述的方法(300),进一步包括:由控制硬件(230)通过从所述第二相位检测器值(252)减去所述第一相位检测器值(252)并将差值除以所述相位检测器增益(254)来确定所述第二被测设备(214、214b)的正交误差。10.根据权利要求5所述的方法(300),进一步包括:当所述相位检测器(250)的所述当前相位检测器值(252)被最小化时,测量所述相位检测器(250)的第一相位检测器值(252)。11.根据权利要求10所述的方法(300),进一步包括:由所述控制硬件(230)选择来自所述锁相环(260)的与所述第一输出(262、262a)异相90度的第二输出(262、262b);由所述控制硬件(230)将所述第一相位旋转器(226、226a)调整为90度;以及测量所述相位检测器(250)的第二相位检测器值(252)。12.根据权利要求11所述的方法(300),进一步包括:通过从所述第二相位检测器值(252)减去所述第一相位检测器值(252)并将差值除以所述相位检测器增益(254)来确定所述第一被测设备(214、214a)的正交误差。13.一种方法(400),包括:由控制硬件(230)向前置放大器(232)和输入峰值检测器(290a)输出来自锁相环(260)的第一信号(262、262a),其中所述输入峰值检测器(290a)被配置为基于所述第一信号来输出输入峰值检测器(290a)值;由所述控制硬件(230)向被测设备(500)输出来自所述前置放大器(232)的第二信号(234);由所述控制硬件(230)选择目标水平(236);以及由所述控制硬件(230)调整所述前置放大器(232)的前置放大器(232)增益,以使得所述输入峰值检测器(290a)值近似匹配于所述目标水平(236)。14.根据权利要求13所述的方法(400),进一步包括:由所述控制硬件(230)调整连接到所述前置放大器(232)的精度可变增益调整器(280);以及测量连接到所述被测设备(214)的输出的输出峰值检测器(290)的输出峰值检测器值(294、294b)。15.根据权利要求14所述的方法(400),进一步包括:由所述控制硬件(230)调整所述被测设备(214)的被测设备增益,直到所述输出峰值检测器值(294、294b)近似匹配于所述目标水平(236)。16.根据权利要求15所述的方法(400),进一步包括:由所述控制硬件(230)停止去往所述前置放大器(232)和所述被测设备(214)的全部信号;由所述控制硬件(230)测量所述输入峰值检测器(290a)的当前输入峰值检测器(290a)值作为输入峰值检测器偏移(238);以及测量所述输出峰值检测器(290)的当前输出峰值检测器值(294、294b)作为输出峰值检测器偏移(238)。17.根据权利要求16所述的方法(400),进一步包括:由所述控制硬件(230)通过从所述输入峰值检测器(290a)的所述输入峰值检测器值(294、294a)减去所述输入峰值检测器偏移(238)来确定所述输入峰值检测器值(294、294a)。18.根据权利要求16所述的方法(400),进一步包括:由所述控制硬件(230)通过从所述输出峰值检测器(290)的所述输出峰值检测器值(294、294b)减去所述输出峰值检测器偏移(238)来确定所述输出峰值检测器值(294、294b)。19.根据权利要求16所述的方法(400),进一步包括:利用模数转换器(270)来测量所述输入峰值检测器值(294、294a)和输出峰值检测器值(294、294b)。20.根据权利要求16所述的方法(400),进一步包括:由所述控制硬件(230)调整所述精度可变增益调整器(280),以确认所述输出峰值检测器值(294、294b)在阈值容差内近似匹配于所述目标水平(236)。21.一种系统,包括:锁相环(260),具有第一输出和第二输出(262、262a、262b);第一被测设备(214、21...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·R·菲尔德曼B·J·莫萨维尔
申请(专利权)人:谷歌公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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