目前,大多數蜂窩電話采用時分多址(TDMA)標準,這種復用技術以217Hz的頻率對高頻載波進行通/斷脈沖調制。容易受到RF干擾的IC會對該載波信號進行解調,再生出217Hz及其諧波成分的信號。由于這些頻譜成分的絕大多數都落入音頻范圍,因此它們會產生令人生厭的“嗡嗡”聲。由此可見,RF抗干擾能力較差的電路會對蜂窩電話的RF信號解調,并會產生不希望聽到的低頻噪音。作為質量保證的測試手段,測量時需要將電路置于RF環境中,該環境要與正常操作時電路的工作環境相當。
本文說明了一種通用的集成電路RF噪聲抑制測量技術。RF抗干擾能力測試將電路板置于可控制的RF信號電平下,RF電平代表電路工作時可能受到的干擾強度。從而產生了一個標準化、結構化的測試方法,使用這種方法能夠得到在質量分析中可重復的測試結果。這樣的測試結果有助于IC選型,從而獲得能夠抵抗RF噪聲的電路。
可以將被測器件(DUT)靠近正在工作的蜂窩電話,以測試其RF敏感度。但是,為了得到一個精確的、具有可重復性的測試結果,需要采用一種固定的測量方法,在可重復的RF場內測試DUT。解決方案是采用RF測試電波暗室,提供一個可精確控制的RF場,相當于典型移動電話所產生的RF場。
RF抗干擾能力測試裝置下面我們對MAX4232雙運放和一款競爭產品X的RF抗干擾能力測試結果進行比較。RF抗干擾能力測試電路(圖1)給出了待測雙運放的電路板連接。每個運算放大器配置成交流放大器。沒有交流信號輸入時,輸出設置在1.5V直流電平(VCC = 3V)。反相輸入通過模擬輸入端PCB引線的1.5英寸環線短路至地。該環路用來模擬實際的引線效應,實際引線在工作頻率下相當于天線,接收、解調RF信號。在輸出端連接一個電壓表(dBV),測量、量化運算放大器的RF噪聲抑制能力。

圖1. MAX4232雙運放的RF噪聲抑制能力測試電路
Maxim的RF測試裝置(圖2)產生用于測試RF抗干擾能力的RF場。測試電波暗室具有一個屏蔽室,作用與法拉第腔的屏蔽室類似,具有連接電源和輸出監視器的端口。把下面列舉的設備連接起來就可以組成測試裝置:
信號發生器:9kHz至3.3GHz (Rhode & Schwarz SML-03)
RF功率放大器:800MHz至1GHz,20W (OPHIR 5124)
功率計:25MHz至1GHz (Rhode & Schwarz)
平行線單元(電波暗室)
場強檢測儀
計算機(PC)
電壓表(dBV)
