AFC校准过程的个人理解

heyunlong

　　AFC校准过程

　　  由于GSM手机采用时分多址(TDMA)技术,以不同的时间段即时隙,来区分用户,故手机与系统保持时间同步就显得非常重要。若手机时钟与系统时钟不同步,则会导致手机不能与系统进行正常的通信。在GSM系统中,有一个公共的广播控制信道(BCCH),它包含频率校正信息与同步信息等。手机一开机,就会在逻辑电路的控制下扫描这个信道,从中获取同步与频率校正信息，如手机系统检测到手机的时钟与系统不同步,手机逻辑电路就会调整振荡电路的控制电压。其改变13/26MHz振荡电路中VCO两端的反偏压,从而使该VCO电路的输出频率发生变化,进而保证手机与系统同步。而手机的AFC（Auto Frequency Control自动频率控制）校准分两类型：一类型为Crystal，一类型为VC-TCXO。
⑴．一类型为Crystal   Crystal是指晶体
Crystal AFC的校准过程  ；
①.先校准CAP ID
在AFC DAC不变的前提下，在0－63（127）范围内之间选取一个CAP ID，选取的标准是其对应的发送信号频率频偏最小，然后对这个CAP ID进行验证是否在正确的范围中，针对6225平台而言，这个capid一般在30－45之间。
②．然后就是校AFC SLOP
AFC DAC取3800（3900）－4200（4300），得两个频偏值，再以这两组值算slope，之后就是验证，根据slope值算出频偏在0得那个DAC值，写进去再测试一下，确实是0左右，就说明校准成功了。一般AFC校不过，主要查查TRS有没有问题。
③再进行TX AFC offset 校准 （这里有点不太清楚请高手指点。。。。。。。。）[/COLOR]
AFC 主要是为了保证 Target 的时钟频率和网络正确同步。我们知道 DAC(数 模转换器)和 Frequency Offset(时钟频率偏移)有近似线性的关系，DAC-Frequency Offset 曲线由两个要素决定，一个是基准值(nominal value)， 一个是曲线的斜率(slope)。所谓的基准值指的就是当 Frequency Offset 值为零时 DAC 的值，如果还知道 Slope 的值，就可以根据任何一个 Frequency Offset 计算出对应的 DAC 值了。
⑵.一类型为TCVCXO (温度补偿压控晶体振荡电路)
DAC值与TCVCXO输出频率（13/26MHz）之间的对应关系，使得测试接收信号的频率误差在允许范围之内。
校准步骤：
1.控制综测仪Agilent 8960或者 R&S CMU200设定在BCCH（广播控制通道）中的某一个通道arfcn_C0_GSM 可以为1-124中的一个，由板测软件初始设定），并设定发射功率为PDL（dBm）（由板测软件初始设定）；
2.设定手机中频部分的接收增益为：-35-PDL（dB），AFC_DAC值为DAC1（由板测软件初始设定），软件发出AFC测试请求，在arfcn_C0_GSM通道上得到N_AFC个采样值；
3.等待CPU计算出接收I/Q信号的频率平均误差：△f1；
4.再设定手机中频部分的接收增益为：-35-PDL（dB），AFC_DAC值为DAC2（由板测软件初始设定），这里DAC2>DAC1，软件发出AFC测试请求，在测量通道上的到N_AFC个采样值；
5.等待CPU计算出接收I/Q信号的频率平均误差：△f2；
6.计算AFC DAC斜率为：Slope=（△f1-△f2）/（DAC2-DAC1）;
   由得到的Slope值及DAC1再计算得到初始ADC值：INIT_AFC_DAC为：
   Use Default Value=△f1/ Slope+DAC1;
判断该项板测结果是否通过，即看得到测量结果值：Slope、INIT_AFC_DAC是否在上下限值之内.然后将结果写入NVRAM区.

⑶．MTK平台校准测试中TVCCXO AFC和Crystal AFC的异同点
①TVCCXO AFC
AFC自动频率控制, 现在用的VC-TCXO 13/26M, 通信过程中目的是实时调整VC-TCXO 频率,使手机和基站频率保持一致,比如<0.1PPM.手机收发的频率基准都是VC-TCXO,所以目的也是VC-TCXO频偏<0.1PPM. VC-TCXO通过电压控制,一般是一个DAC数模输出控制VC-TCXO的调整电压,比如DAC12 BIT. 那输出范围是0-(2^12-1).
AFC校准的目的 一是给一个初始的DAC值,另外是算出斜率也就是多少DAC 频率变化1HZ.  HZ/DAC .初始的DAC值是开机后 AFC如果偏的太大就无法调整过来了. 斜率的目的是基带算出此时频偏多少,然后根据频偏调整DAC.
②Crystal AFC
为了降成本，现在手机上有用DCXO替代传统的VC-TCXO的，但是由于DCXO本身没有频率调节机制，因而需要基带解调器实时检测DCXO输出的主时钟的频差并予以适当的调整。整个DCXO的调整分为工厂里用仪器进行的粗调和手机运行时解调器载波和时钟恢复模块的细调（辅以AFC自动频率控制算法）。工厂的粗调很好理解，对于细调，目前知道的只是如下的一些粗浅信息：
在GSM系统里，会通过FCCH消息发送一串全0的特殊消息（相当于未调制的纯载波），手机端的解调器根据输出的中频信号内暗含的基站端时钟频率信息（纯载波）来检测本地DCXO输出时钟频率的频差，然后再根据事先设定好的“频差-晶振控制电压”映射表输出相应的控制电压以调整DCXO的振荡频率。
[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

xwugui

写的不错

carnation015

以下是引用Kikeylg在2009-3-13 21:54:17的发言：
呵呵，领教了。[em14]

Kikeylg

呵呵，领教了。[em14]

wuliaoderen

不错！[em01]

huangwenhui

很好[em01]

letian

这段楼主是引用我写的
/①TVCCXO AFC
AFC自动频率控制, 现在用的VC-TCXO 13/26M, 通信过程中目的是实时调整VC-TCXO 频率,使手机和基站频率保持一致,比如<0.1PPM.手机收发的频率基准都是VC-TCXO,所以目的也是VC-TCXO频偏<0.1PPM. VC-TCXO通过电压控制,一般是一个DAC数模输出控制VC-TCXO的调整电压,比如DAC12 BIT. 那输出范围是0-(2^12-1).
AFC校准的目的 一是给一个初始的DAC值,另外是算出斜率也就是多少DAC 频率变化1HZ.  HZ/DAC .初始的DAC值是开机后 AFC如果偏的太大就无法调整过来了. 斜率的目的是基带算出此时频偏多少,然后根据频偏调整DAC./

目前为止我用到的CDMA的一般是VC-TCXO.  GSM的是DCXO. 因为做的GSM很少,也没接触过MTK平台,对于CAP ID是不是指的电容的值,因为一般的DCXO需要外置的电容到达需要的谐振频率,会用一个变容二极管来做,而通过电压来控制来改变变容二极管的容值.这个CAP ID 是不是指电容的值,哪位知道的说一下.另外初始的电容值一定要选好,否则怎么控都可能控不会来了.

VC-TCXO我比较熟,哪位有问题可以问我.[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

Skywalker_jx

顶了，好东西！

n008

如果用晶体的话，是不是芯片内部有两部分用来谐振的电容？一部分是一系列电容阵列，可以粗调谐振点，即CAP ID对应的一个东东；另一部分是类似压控二极管的东东，用来微调谐振点，AFC校准就是这部分。
它芯片内部有温度补偿的相关东西吗？因为压控二极管等器件都有温度系数

hyl512

希望楼主讲一下IQ校准，APC，APOC，ADC 的校准原理，本特别是IQ校准过程是怎样的原理啊！

hejun0570

[em01][em01][em01]

像自在的风

针对6225平台而言，这个capid一般在30－45之间[/COLOR]
不好意思问一下
我觉得这个capid应该在30附近才对吧，因为取值范围是在0-63，那32就是中间值，如果校准出来是40多是不是高了点，会不会有问题呢？
我每次校准出来一般在25-32，每个项目基本上都差不多，不知道大家校准出来的capid一般都在多少呢？

n008

capid作用应该是通过改变不通的接入电容阵列值以适应不同的晶体，因此理论上它应该没有最优值，考虑到同款晶体也存在不一致性，只需在0、63两个端点留出一个安全差值就行了，中间值效果都一样

letian

接收机I/Q校准。通常RF电路上会做一些。BB基带也会做。

cylbailey

以下是引用heyunlong在2009-3-13 13:08:39的发言：
　　AFC校准过程

　　                由于GSM手机采用时分多址(TDMA)技术,以不同的时间段即时隙,来区分用户,故手机与系统保持时间同步就显得非常重要。若手机时钟与系统时钟不同步,则会导致手机不能与系统进行正常的通信。在GSM系统中,有一个公共的广播控制信道(BCCH),它包含频率校正信息与同步信息等。手机一开机,就会在逻辑电路的控制下扫描这个信道,从中获取同步与频率校正信息，如手机系统检测到手机的时钟与系统不同步,手机逻辑电路就会调整振荡电路的控制电压。其改变13/26MHz振荡电路中VCO两端的反偏压,从而使该VCO电路的输出频率发生变化,进而保证手机与系统同步。而手机的AFC（Auto Frequency Control自动频率控制）校准分两类型：一类型为Crystal，一类型为VC-TCXO。
⑴．一类型为Crystal                 Crystal是指晶体
Crystal AFC的校准过程                ；
①.先校准CAP ID
在AFC DAC不变的前提下，在0－63（127）范围内之间选取一个CAP ID，选取的标准是其对应的发送信号频率频偏最小，然后对这个CAP ID进行验证是否在正确的范围中，针对6225平台而言，这个capid一般在30－45之间。
这个CAP ID对应的是TC里面的开关电容[/COLOR]

②．然后就是校AFC SLOP
AFC DAC取3800（3900）－4200（4300），得两个频偏值，再以这两组值算slope，之后就是验证，根据slope值算出频偏在0得那个DAC值，写进去再测试一下，确实是0左右，就说明校准成功了。一般AFC校不过，主要查查TRS有没有问题。
③再进行TX AFC offset 校准 （这里有点不太清楚请高手指点。。。。。。。。）[/COLOR]
AFC 主要是为了保证 Target 的时钟频率和网络正确同步。我们知道 DAC(数 模转换器)和 Frequency Offset(时钟频率偏移)有近似线性的关系，DAC-Frequency Offset 曲线由两个要素决定，一个是基准值(nominal value)， 一个是曲线的斜率(slope)。所谓的基准值指的就是当 Frequency Offset 值为零时 DAC 的值，如果还知道 Slope 的值，就可以根据任何一个 Frequency Offset 计算出对应的 DAC 值了。
这个和DAC没有关系，校准这个的目的是为了补偿发射时PA对TXVCO或者LO的VCO PULLING作用所带来的些许频差。[/COLOR]
⑵.一类型为TCVCXO (温度补偿压控晶体振荡电路)
DAC值与TCVCXO输出频率（13/26MHz）之间的对应关系，使得测试接收信号的频率误差在允许范围之内。
校准步骤：
1.控制综测仪Agilent 8960或者 R&S CMU200设定在BCCH（广播控制通道）中的某一个通道arfcn_C0_GSM 可以为1-124中的一个，由板测软件初始设定），并设定发射功率为PDL（dBm）（由板测软件初始设定）；
2.设定手机中频部分的接收增益为：-35-PDL（dB），AFC_DAC值为DAC1（由板测软件初始设定），软件发出AFC测试请求，在arfcn_C0_GSM通道上得到N_AFC个采样值；
3.等待CPU计算出接收I/Q信号的频率平均误差：△f1；
4.再设定手机中频部分的接收增益为：-35-PDL（dB），AFC_DAC值为DAC2（由板测软件初始设定），这里DAC2>DAC1，软件发出AFC测试请求，在测量通道上的到N_AFC个采样值；
5.等待CPU计算出接收I/Q信号的频率平均误差：△f2；
6.计算AFC DAC斜率为：Slope=（△f1-△f2）/（DAC2-DAC1）;
                 由得到的Slope值及DAC1再计算得到初始ADC值：INIT_AFC_DAC为：
                 Use Default Value=△f1/ Slope+DAC1;
判断该项板测结果是否通过，即看得到测量结果值：Slope、INIT_AFC_DAC是否在上下限值之内.然后将结果写入NVRAM区.

⑶．MTK平台校准测试中TVCCXO AFC和Crystal AFC的异同点
①TVCCXO AFC
AFC自动频率控制, 现在用的VC-TCXO 13/26M, 通信过程中目的是实时调整VC-TCXO 频率,使手机和基站频率保持一致,比如<0.1PPM.手机收发的频率基准都是VC-TCXO,所以目的也是VC-TCXO频偏<0.1PPM. VC-TCXO通过电压控制,一般是一个DAC数模输出控制VC-TCXO的调整电压,比如DAC12 BIT. 那输出范围是0-(2^12-1).
AFC校准的目的 一是给一个初始的DAC值,另外是算出斜率也就是多少DAC 频率变化1HZ.                HZ/DAC .初始的DAC值是开机后 AFC如果偏的太大就无法调整过来了. 斜率的目的是基带算出此时频偏多少,然后根据频偏调整DAC.
②Crystal AFC
为了降成本，现在手机上有用DCXO替代传统的VC-TCXO的，但是由于DCXO本身没有频率调节机制，因而需要基带解调器实时检测DCXO输出的主时钟的频差并予以适当的调整。整个DCXO的调整分为工厂里用仪器进行的粗调和手机运行时解调器载波和时钟恢复模块的细调（辅以AFC自动频率控制算法）。工厂的粗调很好理解，对于细调，目前知道的只是如下的一些粗浅信息：
在GSM系统里，会通过FCCH消息发送一串全0的特殊消息（相当于未调制的纯载波），手机端的解调器根据输出的中频信号内暗含的基站端时钟频率信息（纯载波）来检测本地DCXO输出时钟频率的频差，然后再根据事先设定好的“频差-晶振控制电压”映射表输出相应的控制电压以调整DCXO的振荡频率。
这里的理解有些问题，不论什么平台，无论是DCXO, TCXO, crystal，都是通过BCCH对26M频率进行微调，通过AFC闭环控制[/COLOR]。

cyt20050511

路过学习中

szhgxp

学习了！！！！！！！！！！

randomspace

AFC，APC的校准应该在方案提供商那边都完成了吧。

359806941

xuexile

heyunlong

AFC，APC的校准应该在方案提供商那边都完成了吧。
都需要校准的哦  还有APOC ，ADC，RX 等
这里不多讲了哦 ！