META工具的使用指引

1、META 工具的使用指引1.簡述1.1 工具介紹META 工具的使用指引META(Mobile Engineering Testing Architecture)是在MTK平臺中用于測試、校準、調(diào)試手機的一個開發(fā)工具，本文主要介紹該工具的使用方法，方便生產(chǎn)測試和維修對手機的射頻性能進行調(diào)整以及故障的分析判斷。1.2  系統(tǒng)配置軟件環(huán)境MS Windows ME, 98, 2000 or XPThe following driver and library are needed for META factory:NI (National Instrumen

2、ts) GPIB-USB driver (The driver is bundled with NI GPIB-USBdevice) or Agilent GPIB-USB driver.硬件環(huán)境Generic Pentium III or above PCAgilent 8960 or R&S CMU 200The following hardware is needed for META factoryNI or Agilent GPIB-USB deviceAgilent 661x or Agilent 663x2 series power supply1.3 META的安裝執(zhí)行

3、“setup.exe”進行安裝，請根據(jù)安裝步驟提示來進行安裝，如圖1至4: 圖1圖2  圖31.4 META 工具軟件的設(shè)置圖4 1.4.1 打開 META，先對軟件的使用作相應(yīng)的配置，包括基帶芯片型號、串口、波特率和基準時鐘頻率等關(guān)鍵參數(shù)。使用前根據(jù)手機的基帶芯片選擇正確的型號，選擇正確的時鐘頻率，如不知道則使用工具軟件自動功能 Auto detect。如圖 5 至 7: 圖 5 圖 6 圖 71.4.2 

4、;打開數(shù)據(jù)庫文件（文件名一般為 DataBase.），用于調(diào)出手機的參數(shù)，注意數(shù)據(jù)庫文件必須跟手機的軟件版本對應(yīng)，開發(fā)中心在下發(fā)新版軟件時候會包括該版軟件的數(shù)據(jù)庫文件。 圖 8 2.   介紹 META 工具生產(chǎn)過程中常用的幾個方面內(nèi)容Functions:1. RF Tool2. Factory Mode3. Baseband Tool4. IMEI download5. Get version6. Barcode download7. Update parameter2.1  

5、60;RF Tool主要介紹 RF  Tool 的 PM、Gain  sweep、Continuous  RX、Continuous TX、TX level  andprofile、AFC Control 等功能圖 92.1.1PM (power measurement)測接收路徑損耗該功能主要用于檢測手機接收電路的功率接收性能，適合對不入網(wǎng)、接收信號弱等跟接收相關(guān)的機子的檢測，本例以測量手機 GSM 20 信道接收來介紹，操作步驟如下

6、步驟 1：用射頻線把手機跟 8960 連接，8960 的工作模式設(shè)置成【Active】，還要設(shè)置【CELL Power】-85dbm，【CELL band】PGSM ，【Broadcast Chan】20 圖 10步驟 2：設(shè)置如下【Band】GSM900, 根據(jù)需要設(shè)置手機的接收頻段【ARFCN】=20,根據(jù)需要設(shè)置手機的接收信道【PM/Frame】1，測量的幀數(shù)，建議使用默認值 1【PM Count】10，每幀測量的點數(shù)，建議使用默認值 10【Gain】40，手機整個射頻接收電路的

7、增益值，建議設(shè)成 40db【Start】，按下該按鈕則手機進入接收模式，并可以在白色文本框看到測量結(jié)果：圖 11讀數(shù)結(jié)果各值代表的指標(biāo)如下：【Ant.Power】指 8960 信號經(jīng)過射頻口、天線開關(guān)、聲表濾波器后得到的功率值，正常的值應(yīng)該比原來信號功率衰減 2dbm 以內(nèi)，如果結(jié)果衰減遠大于 2dbm 或者出現(xiàn)“Invalid”都表示該模塊電路出現(xiàn)了故障，這個值也是我們應(yīng)該觀察的。 圖 12【Userd Gain】實際手機整個射頻接收電路的功率補償值，跟軟件上設(shè)置的【Gain】值存在一定的誤差

8、?！綝SP Power】基帶 DSP 接收到的功率值。【Deviation】表示每次功率測量結(jié)果的差別程度，表征了射頻接收回路的一致性是否良好。常見故障的分析：特別是手機連不上網(wǎng)的，可以用這個 PM 功能來檢測1） 如果【Ant.Power】的值非常低甚至出現(xiàn) Invalid，證明接收回路已經(jīng)斷路，重點檢查濾波器、匹配電路、天線開關(guān)及其控制信號。2） 如果【Ant.Power】的值比正常值略低，則有可能是接收回路的天線開關(guān)、濾波器、匹配電路虛焊。3） 如果誤碼率較高，主要故障會出現(xiàn)在 SAW 濾波器上，因為濾波器不能正常工作

9、的會使更多的干擾信號被 LNA 放大，或者是 LNA 加大 Gain 值，使在放大有用信號的同時干擾信號也被放大了。2.1.2 Gain sweep(增益掃描)該功能主要用于檢測手機接收電路的功率接收性能，適合對各頻段不同信道的 RX loss有差異時進行檢測，本例以測量手機 GSM 20 信道接收來介紹，相關(guān)設(shè)置如下:步驟 1：用射頻線把手機跟 8960 連接，8960 的工作模式設(shè)置成【Active】，還要設(shè)置【CELL Power】-85dbm，【CELL b

10、and】PGSM ，【Broadcast Chan】20步驟 2：設(shè)置如下【Band】GSM900, 根據(jù)需要設(shè)置手機的接收頻段【ARFCN】=20,根據(jù)需要設(shè)置手機的接收信道【PM/Frame】1，測量的幀數(shù)，建議使用默認值 1【PM Count】10，每幀測量的點數(shù)，建議使用默認值 10【Min Gain】20，手機整個射頻接收電路的功率最小增益值，建議設(shè)成 20db【Min Gain】60，手機整個射頻接收電路的功率最大增益值，建議設(shè)成 60db【Step Gain】2，手機接收電路的接收增益步進值，建議設(shè)成 

11、;2db【Start】，按下該按鈕則手機進入接收模式，并可以在白色文本框看到測量結(jié)果：圖 132.1.3 Continous RX(連續(xù)接收)該功能主要用于檢測手機接收電路的 I/Q 信號是否正常，適合對不入網(wǎng)、接收信號弱等跟接收相關(guān)的機子的檢測，本例以測量手機 GSM 20 信道接收來介紹，相關(guān)設(shè)置如下:步驟：用射頻線把手機跟 8960 連接，8960 的工作模式設(shè)置成【Test】，還要設(shè)置【CELL Power】-75dbm，【CELL band】PGSM ，【Broadcast Chan】20【Ba

12、nd】GSM900, 根據(jù)需要設(shè)置手機的接收頻段【ARFCN】=20,根據(jù)需要設(shè)置手機的接收信道【Gain】40，手機整個射頻接收電路的增益值，建議設(shè)成 40db在這個選項中要結(jié)合示波器進行使用,把相關(guān)設(shè)置設(shè)好后,點擊【Start】鍵強制手機連續(xù)接收,把示波器探頭接觸到 PCB 板上 I/Q 信號線,按示波器的【AUTO】鍵就可以看到I/Q 信號的波形了,通過這種方式可以檢查接收通道各部分是否正常.(備注:通過改變增益和脈沖模式示波器的幅度和波形都會改變)圖 142.1.4 Continuous TX(連續(xù)發(fā)射)該

13、功能主要用于檢測手機發(fā)射電路的 I/Q 信號是否正常，適合對不入網(wǎng)、發(fā)射功率低等跟發(fā)射相關(guān)的機子的檢測。本例以測量手機 GSM 20 信道接收來介紹，相關(guān)設(shè)置如下:步驟：用射頻線把手機跟 8960 連接，8960 的工作模式設(shè)置成【Test】，【CELL Power】-75dbm，【CELL band】PGSM ，【Broadcast Chan】20META 工具設(shè)置如下：【Band】GSM900, 根據(jù)需要設(shè)置手機的發(fā)射頻段【ARFCN】=20,根據(jù)需要設(shè)置手機的發(fā)射信道【PCL】=5,根據(jù)需

14、要設(shè)置手機的發(fā)射功率等級設(shè)置完畢后，按下“Start”按鈕則可以測量到手機發(fā)射的相關(guān)指標(biāo)。 圖 15  該功能用于對手機發(fā)射IQ信號 的觀察，檢測在發(fā)射 狀態(tài)下通過示波器可 以從射頻IC（MT6119）的 43,44,45,46 腳看到發(fā)射的 I/Q 信號，是一個 67KHz 的正弦信號，可以判斷基帶 IC 的工作是否正常：常見故障分析： 圖 161）META 控制手機發(fā)射，觀察不到發(fā)射信號，首先看發(fā)射電流是否足夠大

15、來判斷PA 是否處于工作狀態(tài)，如果 PA 工作但是 8960 沒有收到發(fā)射信號，則檢查 PA 輸出端的濾波器和天線開關(guān)是否正常工作.如果發(fā)射電流很低，PA 沒有工作，則檢查 PA 的控制電壓（PA_EN、VAPC、VBAT 等）和壓控振蕩器輸出端衰減器的焊接是否正常（測量對地電阻），還要檢查 VCO 是否已經(jīng)工作，可以控制手機處于發(fā)射狀態(tài)用頻譜儀來測量輸出信號。2）發(fā)射的功率時間模板嚴重變形，用 META 一般是無法調(diào)整的，可能是Transcei

16、ver 焊接不良或者損壞造成對發(fā)射信號的內(nèi)部調(diào)整出現(xiàn)故障。2.1.5 TX level and profile該功能主要通過 META 的命令實現(xiàn)對手機發(fā)射電路的控制和調(diào)試，工程師可以用測試儀器對發(fā)射的信號進行測量，本例以測量手機 GSM 20 信道 PCL5 發(fā)射來介紹，測量手機的發(fā)射功率及時間 VS 功率模板步驟 1：用射頻線把手機跟 8960 相連接，并把 E1968 版本的操作模式設(shè)置成【GSM BCH+TCH】,頻段設(shè)置【Cell Band】為&

17、#160;PGSM，【Broadcast Chan】為 20 信道，【Traffic Band】PGSM，傳輸信道【Traffic Channel】20，【MS TX Level】5， 圖 17步驟 2：設(shè)置 META 的發(fā)射模式的相關(guān)選項【Band】GSM900, 根據(jù)需要設(shè)置手機的接收頻段【ARFCN】20,根據(jù)需要設(shè)置手機的接收信道【TSC】4，發(fā)射信號的時隙，該值要保持跟 8960 的設(shè)置一致【PCL】5，功率控制等級，該值要保持跟 8960 的設(shè)置一致【AFC】41

18、00，自動頻率控制補償值，可以不作改變，按照默認值 4100【Burst Type】NB，手機的發(fā)射脈沖方式，按照默認值 NB（常規(guī)方式）設(shè)置完畢后，按下“Start”按鈕則可以測量到手機發(fā)射的 burst 圖 18  步驟 3：當(dāng)控制手機處于發(fā)射狀態(tài)后，則可以用 8960 來觀察發(fā)射信號的各項指標(biāo)性能，包括功率大小、功率時間模板、調(diào)制譜和開關(guān)譜等，例如下圖為觀察到的功率時間模板：圖 19步驟 4：META 工具提供了對發(fā)射功率曲線的微調(diào)，但是由于軟件本身的缺陷，還

19、不能較直觀地對功率曲線進行調(diào)整。首先進入【GMSK Level and Ramp setting.】  按下【Upload from flash】，功率校準的數(shù)值會自動顯示在窗口上，如圖 20，點擊選擇頻段 DCS1800設(shè)置【ARFCN】512， 圖 20選中 PCL=0，對應(yīng)的數(shù)值是 544，該值代表著發(fā)射功率的大小，如果功率大小不符合，可以對該值每次加或減，該值加大則功率變大，反之功率變小，按下【Start】發(fā)射，按下【Stot】停止發(fā)射，通過調(diào)整 PCL DAC 值的大小進行功率微調(diào)，直

20、到合適為止。  選中 PCL=0 時，下面 PVT 功率時間模板的數(shù)值自動變?yōu)?#160;L0 的 PVT 值，同樣，點別的功率等級該值就相應(yīng)變動，可通過調(diào)整該功率等級對應(yīng)的上升沿和下降沿數(shù)值，改變上下升沿的形狀，該功能除了可以調(diào) PVT 的形狀外，還可以對由于 PVT 設(shè)置不當(dāng)引起的開關(guān)譜問題進行調(diào)整（如要形象的看圖形進行調(diào)整 PVT 的形狀可在 TX level and profile模式下進入【GMSK Graphic Ramp

21、setting.】下進行調(diào)整，如圖 21 所示）。 圖 21  除了調(diào)上升沿和下降沿數(shù)值，可以改變 PVT 形狀外，還可調(diào)小【High APC DC Offset】的數(shù)值來解決由于該值過大引起的 PVT 曲線抬高出框的現(xiàn)象。  對于在同一功率等級不同信道下的功率差異問題可通過調(diào)整【High Weight】的數(shù)值來改變高功率等級的差異，可通過調(diào)整【Low Weight】的數(shù)值來調(diào)整低功率等級的差異；調(diào)整方法：把【ARFCN】的信道號改成【Max ARFCN】里的數(shù)值（如：改為5

22、20），選中高功率等級 PCL=0，然后改變【Max ARFCN】里數(shù)值下面同一列對應(yīng)的【High Weight】的數(shù)值的大小就可以調(diào)整 520 信道 L0 的功率變化，選中低功率等級 PCL=15，然后改變【MaxARFCN】里數(shù)值下面同一列對應(yīng)的【Low Weight】的數(shù)值的大小就可以調(diào)整520 信道 L15的功率變化，把調(diào)整后的數(shù)值更改到校準.ini 文件里的相應(yīng)數(shù)值就可以作為信道補償值校準時直接寫入到手機。  以上所有調(diào)整完畢后，按下【Download to flash】鍵，

23、更新后的數(shù)值將寫入到手機 flash。說明：該功能只適合對 PA 的發(fā)射曲線進行微調(diào)，如果由于發(fā)射電路相關(guān)器件虛焊、損壞、短路而使發(fā)射信號出現(xiàn)比較怪異、嚴重偏離功率時間模板的情況將無法進行調(diào)整。因為開發(fā)工程師是經(jīng)過分析大量的 PA 曲線數(shù)據(jù)計算出的模板數(shù)值，所以寫到每臺手機的功率模板數(shù)值是一樣的（只是功率大小不同），PA 的工藝水平已經(jīng)成熟，一致性較好，所以一般情況下不建議對模板數(shù)值作大的改動，如果更改失敗，則需要重新校準。APC DC offset 就是在 Vramp 加 burst ramp

24、 電壓之前，需要預(yù)先加上一個 DC offset，以使 PA能穩(wěn)定工作,各個廠家 PA 要求不一樣，MTK solution  ，burst 時 Vramp 實際上加的電壓是(APCDAC+DC offset)值所對應(yīng)的 BB DAC 輸出電壓值乘上分壓系數(shù)。High APC dc offset 是高功率等級使用的 DC offsetlow APC dc offset 是低功率等級使用的 DC offsetAPC &

25、#160;lowest  power 是高低功率等級的分界，注意不是 PCL 值，而是 power，單位：dBm,即spec power 大于該功率的功率等級使用 High APC dc offset，小于該功率的功率等級用 low APC dc offset2.1.6 AFC Control(AFC 控制)該功能主要通過 META 的命令實現(xiàn)對手機 AFC 電路的控制和相關(guān)參數(shù)的讀寫，也可以用來找出 26M 的最小頻率誤差,

26、維修方面可以通過該功能來判斷故障是 CPU 問題,還是 26M 問題或是中頻問題,可以幫助維修 AFC 校準故障。 圖 22校準程序里 26MHz VC-TCXO 的 AFC 校準過程大概如下：1） 首先寫入的初始值 DAC1，測量手機的頻率 f1；2） 在 DAC1 的上面加上一定的步長得到 DAC2，測量手機頻率 f2；3） 計算斜率 Slope，公式如下 根據(jù) Slope 

27、;算出 26M 對應(yīng)的 DAC 值，校準結(jié)束。對根據(jù) Slope 得到的值進行測試，然后將對這兩個結(jié)果檢測看是否在.CFG 文件規(guī)定的目范圍之內(nèi)。2. 2   Factory Mode該功能主要用于生產(chǎn)、研發(fā)對RF指標(biāo)進行校準，可根據(jù)需要選擇要校準的項目進行準，操作步驟如下：首先，要設(shè)置高精度電源的 GPIB 地址相對應(yīng)可打開所安裝的 META 工具軟件文件夾中的“MF_setup.txt”配置文件進行修改相應(yīng)的地址；要設(shè)置綜側(cè)儀的 GPIB&#

28、160;地址則要打開所使用的.CFG 校準配置文件進行修改相應(yīng)的地址。其次，相關(guān)要調(diào)用的文件及校準記錄的保存設(shè)置，【NVRAM database file】選項選擇手機軟件自帶的.db 文件，【Configuration file】選項選擇手機校準要用到的.CFG 配置文件，【Logging file】選項選擇手機校準結(jié)果要保存的路徑及文件名，【Result file】選項選擇手機校準詳細過程要保存的路徑及文件名，【Calibration data initial file】選項選擇手機校準前要寫到手機相關(guān)默認參數(shù)的.ini 配置文件，【Calibrat

29、ion data sesult path】。然后，在圖 23 所示界面上選擇手機要校準的項目、儀器型號、手機硬件配置等（設(shè)置說明：校準項目可以選擇一個或多個，功放選擇將決定 TX 算法的選擇，AFC 算法要根據(jù)手機基準時鐘電路硬件是晶體還是晶振來決定）。按下【Start】開始校準，按下【Stot】停止校準，校準完成后“指示燈”顯示黃色且在【Reconnect】鍵下方有校準結(jié)果。圖 232.3   Baseband Tool里的Auxiliary ADC該功能主要通過 META 的命令實

30、現(xiàn)對手機的 ADC 參數(shù)進行校準及讀寫，操作步驟如下：首先，點擊【Change NVRAM Database File】鍵調(diào)用手機軟件自帶的.DB 文件，如要讀出手機里的 ADC 參數(shù)就點【Upload from fiash】鍵就可以在界面上的ADC0ADC6 下看到相關(guān)參數(shù)；手動校準 ADC 則先在Point1輸入 3400，并把電源電壓設(shè)置成 3.4V，按下START，可以看到軟件將計算出 ADC 值 610.4；然后在Point2輸入 4200，設(shè)置

31、電源4.2V 并按下START,  可以看到軟件將計算出 ADC 值 755.9；將看到軟件計算出的【Slope】=5498 和【Offset】=44081，然后再按【APPLY】把這兩個參數(shù)寫到 ADC0ADC6 去，最后點【Download to flash】鍵把參數(shù)寫到手機。2.4   IMEI download 圖 24該功能主要通過 META 的命令實現(xiàn)對手機的 IMEI 號進行讀寫，操作步驟如下：首先，點擊【Change NVRAM Database File】鍵調(diào)用手機軟件自帶的.DB 文件，如要讀出手機里的 IMEI 號就點【Upload from fiash】鍵，在 IMEI 顯示框內(nèi)就會出現(xiàn)手機的 IMEI 號，如要往手機寫 IMEI 號則在 IMEI 顯示框內(nèi)輸入要寫入的號碼再點【Download to flash】鍵就可以把 IMEI 號寫入手機（注意：如果在【Check Checksu