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MEASUREMENTS
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- ELETTRONICA OGGI 445 - MAGGIO 2015
esempio, una distribuzione di fase casuale per generare un
rumore gaussiano, oppure una distribuzione parabolica per
produrre un piccolo fattore di cresta.
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 ri-
chiede 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 richiedono 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’utilizzo di un analizza-
tore di spettro. Una pre-distorsione digitale
(DPD, Digital Pre-Distorsion) viene poi appli-
cata dal generatore arbitrario per migliorare
la qualità del segnale di stimolo sul piano di
riferimento della misura (ingresso del DUT).
Questa correzione è illustrata nelle figure 1 e
2 che mostrano il segnale rispettivamente pri-
ma e dopo la correzione. Dopo la verifica del
segnale di stimolo, i parametri di riferimento
del segnale di stimolo stesso vengono memo-
rizzati.
Cattura e misura del segnale
I dati complessi di ciascun tono di riferimento
vengono catturati e memorizzati nell’analizza-
tore di segnali vettoriale.
Successivamente viene inserito il dispositivo
in prova e il segnale in uscita dal dispositivo viene memoriz-
zato in modo analogo a quanto fatto per il segnale di riferi-
mento (stimolo). Il rapporto fra segnale di risposta e segnale
di stimolo viene utilizzato per calcolare il guadagno e il ritar-
do 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 fre-
quenza come ad esempio i mixer.
Gli oscillatori locali all’interno del dispositivo in prova pos-
sono introdurre derive di fase e di frequenza. Tuttavia la
maggior parte dei dispositivi contiene oscillatori locali ag-
ganciati a oscillatori a cristallo molto stabili in frequenza. Un
eventuale offset di frequenza si presenta come una variazio-
ne di fase lineare nel tempo. Utilizzando uno dei toni come
pilota, è possibile stimare la pendenza della variazione di
fase per ricavare il valore dell’offset di frequenza. La deriva
della fase dell’oscillatore locale introduce un offset di fase
costante su ogni tono, ma questa costante può essere rimos-
sa nel calcolo del ritardo di gruppo, definito come:
Essendo note la frequenza e la fase dei toni di riferimento,
è possibile misurare la deriva di frequenza e di fase tramite
acquisizioni successive del segnale in uscita dal DUT.
Fig. 2 – Segnale di stimolo multi-tono corretto
Fig. 3 – Configurazione hardware