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- ELETTRONICA OGGI 444 - APRILE 2015
I segnali multi-tono a banda larga possono essere generati
usando un generatore di forme d’onda arbitrarie (AWG, Ar-
bitrary Waveform Generator). I moderni generatori di forme
d’onda arbitrarie sono in grado di generare parecchi GHz di
banda analogica. La maggior parte delle applicazioni richiede
una traslazione in frequenza del segnale di stimolo in modo da
raggiungere la frequenza centrale di interesse. I convertitori
di frequenza (upconverter) esterni e i cavi di misura richiedo-
no delle correzioni al fine di sopprimere eventuali distorsioni
e garantire le corrette caratteristiche del segnale di stimolo
sul piano di riferimento della misura. Le correzioni vengono
calcolate con un sistema ad anello chiuso, che prevede l’uti-
lizzo di un analizzatore di spettro. Una pre-distorsione digitale
(DPD, Digital Pre-Distorsion) viene poi applicata dal genera-
tore arbitrario per migliorare la qualità del segnale di stimolo
sul piano di riferimento della misura (ingresso del DUT). Que-
sta correzione
è illustrata nelle figure 1 e 2
che mostrano il
segnale rispettivamente prima e dopo la correzione. Dopo la
verifica del segnale di stimolo, i parametri di riferimento del
segnale di stimolo stesso vengono memorizzati
Cattura e misura del segnale
I dati complessi di ciascun tono di riferimento vengono cattu-
rati e memorizzati nell’analizzatore di segnali vettoriale. Suc-
cessivamente viene inserito il dispositivo in prova e il segnale
in uscita dal dispositivo viene memorizzato in modo analogo a
quanto fatto per il segnale di riferimento (stimolo). Il rapporto
fra segnale di risposta e segnale di stimolo viene utilizzato per
calcolare il guadagno e il ritardo di gruppo del DUT.
Il segnale di stimolo e quello in uscita al DUT
possono avere frequenze diverse in quanto
entrambi vengono convertiti e acquisiti ad
una frequenza intermedia (IF). In questo modo
è possibile effettuare misure su dispositivi
convertitori di frequenza come ad esempio i
mixer.
Gli oscillatori locali all’interno del dispositivo
in prova possono introdurre derive di fase e
di frequenza. Tuttavia la maggior parte dei di-
spositivi contiene oscillatori locali agganciati
a oscillatori a cristallo molto stabili in frequen-
za. Un eventuale offset di frequenza si pre-
senta come una variazione di fase lineare nel
tempo. Utilizzando uno dei toni come pilota, è
possibile stimare la pendenza della variazio-
ne di fase per ricavare il valore dell’offset di
frequenza. La deriva della fase dell’oscillato-
re locale introduce un offset di fase costante
su ogni tono, ma questa costante può essere
rimossa nel calcolo del ritardo di gruppo, de-
finito come:
dove:
Fig. 2 – Segnale di stimolo multi-tono corretto
Fig. 3 – Configurazione hardware