AFC校準過程

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AFC校準過程

　　  由于GSM手機采用時分多址(TDMA)技術,以不同的時間段即時隙,來區分使用者,故手機與系統保持時間同步就顯得非常重要。若手機時鐘與系統時鐘不同步,則會導緻手機不能與系統進行正常的通信。在GSM系統中,有一個公共的廣播控制信道(BCCH),它包含頻率校正資訊與同步資訊等。手機一開機,就會在邏輯電路的控制下掃描這個信道,從中擷取同步與頻率校正資訊，如手機系統檢測到手機的時鐘與系統不同步,手機邏輯電路就會調整振蕩電路的控制電壓。其改變13/26MHz振蕩電路中VCO兩端的反偏壓,進而使該VCO電路的輸出頻率發生變化,進而保證手機與系統同步。而手機的AFC（Auto Frequency Control自動頻率控制）校準分兩類型：一類型為Crystal，一類型為VC-TCXO。

⑴．一類型為Crystal   Crystal是指晶體

Crystal AFC的校準過程  ；

①.先校準CAP ID

在AFC DAC不變的前提下，在0－63（127）範圍内之間選取一個CAP ID，選取的标準是其對應的發送信号頻率頻偏最小，然後對這個CAP ID進行驗證是否在正确的範圍中，針對6225平台而言，這個capid一般在30－45之間。

②．然後就是校AFC SLOP

AFC DAC取3800（3900）－4200（4300），得兩個頻偏值，再以這兩組值算slope，之後就是驗證，根據slope值算出頻偏在0得那個DAC值，寫進去再測試一下，确實是0左右，就說明校準成功了。一般AFC校不過，主要查查TRS有沒有問題。

③再進行TX AFC offset 校準 （這裡有點不太清楚請高手指點。。。。。。。。）

AFC 主要是為了保證 Target 的時鐘頻率和網絡正确同步。我們知道 DAC(數 模轉換器)和 Frequency Offset(時鐘頻率偏移)有近似線性的關系，DAC-Frequency Offset 曲線由兩個要素決定，一個是基準值(nominal value)， 一個是曲線的斜率(slope)。所謂的基準值指的就是當 Frequency Offset 值為零時 DAC 的值，如果還知道 Slope 的值，就可以根據任何一個 Frequency Offset 計算出對應的 DAC 值了。

⑵.一類型為TCVCXO (溫度補償壓控晶體振蕩電路)

DAC值與TCVCXO輸出頻率（13/26MHz）之間的對應關系，使得測試接收信号的頻率誤差在允許範圍之内。

校準步驟：

1.控制綜測儀Agilent 8960或者 R&S CMU200設定在BCCH（廣播控制通道）中的某一個通道arfcn_C0_GSM 可以為1-124中的一個，由闆測軟體初始設定），并設定發射功率為PDL（dBm）（由闆測軟體初始設定）；

2.設定手機中頻部分的接收增益為：-35-PDL（dB），AFC_DAC值為DAC1（由闆測軟體初始設定），軟體發出AFC測試請求，在arfcn_C0_GSM通道上得到N_AFC個采樣值；

3.等待CPU計算出接收I/Q信号的頻率平均誤差：△f1；

4.再設定手機中頻部分的接收增益為：-35-PDL（dB），AFC_DAC值為DAC2（由闆測軟體初始設定），這裡DAC2>DAC1，軟體發出AFC測試請求，在測量通道上的到N_AFC個采樣值；

5.等待CPU計算出接收I/Q信号的頻率平均誤差：△f2；

6.計算AFC DAC斜率為：Slope=（△f1-△f2）/（DAC2-DAC1）;

   由得到的Slope值及DAC1再計算得到初始ADC值：INIT_AFC_DAC為：

   Use Default Value=△f1/ Slope+DAC1;

判斷該項闆測結果是否通過，即看得到測量結果值：Slope、INIT_AFC_DAC是否在上下限值之内.然後将結果寫入NVRAM區.

⑶．MTK平台校準測試中TVCCXO AFC和Crystal AFC的異同點

①TVCCXO AFC

AFC自動頻率控制, 現在用的VC-TCXO 13/26M, 通信過程中目的是實時調整VC-TCXO 頻率,使手機和基站頻率保持一緻,比如<0.1PPM.手機收發的頻率基準都是VC-TCXO,是以目的也是VC-TCXO頻偏<0.1PPM. VC-TCXO通過電壓控制,一般是一個DAC數模輸出控制VC-TCXO的調整電壓,比如DAC12 BIT. 那輸出範圍是0-(2^12-1).

AFC校準的目的 一是給一個初始的DAC值,另外是算出斜率也就是多少DAC 頻率變化1HZ.  HZ/DAC .初始的DAC值是開機後 AFC如果偏的太大就無法調整過來了. 斜率的目的是基帶算出此時頻偏多少,然後根據頻偏調整DAC.

②Crystal AFC

為了降成本，現在手機上有用DCXO替代傳統的VC-TCXO的，但是由于DCXO本身沒有頻率調節機制，因而需要基帶解調器實時檢測DCXO輸出的主時鐘的頻差并予以适當的調整。整個DCXO的調整分為工廠裡用儀器進行的粗調和手機運作時解調器載波和時鐘恢複子產品的細調（輔以AFC自動頻率控制算法）。工廠的粗調很好了解，對于細調，目前知道的隻是如下的一些粗淺資訊：

在GSM系統裡，會通過FCCH消息發送一串全0的特殊消息（相當于未調制的純載波），手機端的解調器根據輸出的中頻信号内暗含的基站端時鐘頻率資訊（純載波）來檢測本地DCXO輸出時鐘頻率的頻差，然後再根據事先設定好的“頻差-晶振控制電壓”映射表輸出相應的控制電壓以調整DCXO的振蕩頻率。