用于對被測設備進行測試的測試裝置和方法
【專利摘要】一種用于對被測設備進行測試的測試裝置被配置為接收來自被測設備的響應信號并將一個或多個校正函數(shù)應用于接收到的響應信號，以至少部分地對被測設備的缺陷進行校正。該測試裝置被配置為由此獲得被測設備的經(jīng)校正的響應信號，并對經(jīng)校正的響應信號進行評估以判斷被測設備。
【專利說明】
用于對被測設備進行測試的測試裝置和方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明的實施例設及用于對被測設備進行測試的測試裝置。本發(fā)明的進一步的實 施例設及用于對被測設備進行測試的方法。本發(fā)明的進一步的實施例設及用于對被測設備 進行測試的測試儀。其它實施例設及計算機程序和用于對被測設備進行測試的方法。
【背景技術】
[0002] 為了使功耗最小化，RF功率放大器在邊際電源電壓等級處操作。運驅使他們被壓 縮，導致強的互調產(chǎn)物?；鶐/Q輸入的數(shù)字預失真(DPD)緩解運種影響。針對進一步的功率 減小，電源電壓可W動態(tài)地跟蹤RF包絡，也稱之為包絡跟蹤化T)。數(shù)字預失真通常作為包含 兩個測試步驟的直接測試的一部分來執(zhí)行。在第一步驟中，從設備對固定的測試波形的響 應計算其非線性。在第二步驟中，針對每個被測設備計算、下載并應用單獨預失真的波形， W便測量預失真后剩余的非線性。該第二步驟引起顯著的測試時間損失，尤其在多點測試 中，因為針對被測設備必須按順序執(zhí)行下載。當對被測設備進行測試和判斷時，該測試時間 損失導致高的時間工作量。
[000引此外，產(chǎn)品系列中、產(chǎn)品批中或相同類型的DUT可W包括單個DUT之間的偏差，例如 制作或材料公差、誤差或失敗。因此，DUT可能展示異常的行為，即，對同一信號輸入的異常 響應。例如DUT的印刷電路板上諸如污垢之類的定性的寄生效應也可能導致行為的偏差。
[0004] 因此，例如，存在減小運種測試的測試時間的需求。減小測試時間將有助于提高對 被測設備進行測試的測試儀的測試能力，并且因此導致對被測設備進行測試的測試儀的更 高的工作量。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目標是提供允許對被測設備進行更省時的測試的概念。
[0006] 該目標由獨立權利要求的主題解釋。
[0007] 本發(fā)明的進一步的有益修改是從屬權利要求的主題。
[0008] 本發(fā)明的實施例設及用于對被測設備進行測試的測試裝置。該測試裝置被配置為 接收來自被測設備的響應信號并將一個或多個校正函數(shù)應用于接收到的響應信號，W至少 部分地對被測設備的缺陷進行校正。由此，獲得被測設備的經(jīng)校正的響應信號。該測試裝置 被配置為對經(jīng)校正的響應信號進行評估，W根據(jù)經(jīng)校正的響應信號判斷被測設備。
[0009] 發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，被配置為對接收到的被測設備的響應進行校正并根據(jù)經(jīng)校正的 響應信號判斷被測設備可W消除傳統(tǒng)的基于預失真的測試的第二測試步驟。不同于(例如， 基于第一測量結果)對測試波形進行預失真，其響應被校正W預測對經(jīng)預失真的信號的預 期響應，而無需實際將經(jīng)預失真的波形應用于被測設備。通過消除基于預失真的測試的第 二測試步驟并因此消除將經(jīng)預失真的波形單獨上載到每個被測設備的需要，可W節(jié)省大量 的測試時間，導致測試儀(可能是測試系統(tǒng)）的更高的工作量。
[0010] 作為示例，經(jīng)校正的響應信號可W通過頻譜分析被評估并與與被測設備的輸入信 號的相應的評估結果相比較。輸入信號和經(jīng)校正的輸出信號之間的偏差(例如，頻譜偏差） 可W被評估，W決定被測是被是否滿足預定要求(例如，某個線性等級）。
[0011] 本發(fā)明的另外的實施例設及一種對被測設備進行測試的測試裝置。該測試裝置被 配置為接收來自被測設備的響應信號并確定一個或多個校正函數(shù)的至少一個校正參數(shù)。當 一個或多個校正函數(shù)被應用于接收到的響應信號時，一個或多個校正函數(shù)被適應為至少部 分地對被測設備的缺陷進行校正。該測試裝置還被配置為對至少一個校正參數(shù)進行評估W 判斷被測設備。
[0012] 通過對至少一個校正參數(shù)進行評估而不是對經(jīng)校正的響應信號進行評估，（作為 示例)可W通過確定該至少一個參數(shù)是否在預定邊界內來執(zhí)行判斷被測設備。
[0013] 另外的實施例設及用于對被測設備進行測試的方法。該方法包括接收來自被測設 備的響應信號。將一個或多個校正函數(shù)應用于接收到的響應信號，W至少部分地對被測設 備的缺陷進行校正，并由此獲得經(jīng)校正的響應信號。對經(jīng)校正的響應信號進行評估W判斷 被測設備。
[0014] 另外的實施例設及用于對被測設備進行測試的方法。接收來自被測設備的響應信 號。確定一個或多個校正函數(shù)的至少一個校正參數(shù)，使得當一個或多個校正函數(shù)被應用于 接收到的響應信號時，一個或多個校正函數(shù)被適應為至少部分地對被測設備的缺陷進行校 正。對至少一個校正參數(shù)進行評估W判斷被測設備。
[0015] 本發(fā)明的另外的實施例設及用于對被測設備進行測試的方法和計算機程序。
【附圖說明】
[0016] 將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的實施例，在附圖中：
[0017]圖1示出用于被測設備(DUT)的測試裝置的方框示意圖；
[001引圖2示出DUT的非線性壓縮模型的示意框圖；
[0019] 圖3示出用于對被測設備進行測試的測試儀的方框示意圖；
[0020] 圖4示出包括測試裝置的測試儀130'的方框示意圖；
[0021] 圖5示出作為DUT的反向壓縮模型的校正模型的示意框圖；
[0022] 圖6示出用于確定DUT的模型Μ的方法的示意框圖；
[0023] 圖7示出用于實現(xiàn)基于預失真模型和DUT的模型獲得期望的響應信號的方法的算 法的框圖；
[0024] 圖8示出預失真模型和DUT模型的幅度到幅度調制和幅度到相位調制的方框示意 圖；
[0025] 圖9示出精確預測預失真效應的假設的基于校正的測試算法的示意框圖；
[0026] 圖10示出描繪基于預失真的測試和基于校正的測試之間的相似性和差異的示意 框圖；
[0027] 圖11示出用于對DUT執(zhí)行基于預失真的測試過程的方法和用于對DUT執(zhí)行基于校 正的測試的方法之間的示意性比較；
[00%]圖12示出用于對被測設備進行測試的方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 在詳細描述本發(fā)明的實施例之前，應當指出相同的或功能上等同的元件被提供相 同的參考標號并且對具有相同參考標號的元件的重復描述被省略。因此，所提供的針對具 有相同參考標號的元件描述是可互換的。一些說明設及包括幅度和相位的信號。
[0030] 隨后，拉下和希臘字符被用于設及幅度和相位的量。具體地，激勵幅度和相位被表 示為s[n]和σ[η]，而響應幅度和相位被表示為r[n]和P[n]。索引P表示經(jīng)預失真的波形，索 引m表示經(jīng)建模的波形，索引C表示經(jīng)校正的波形。
[0031] 在下文中，多個模型被用于描述可W是本發(fā)明的實施例的一部分的裝置的功能。 一些實施例被配置為被可連接到被測設備。被測設備和裝置可W接收或處理信號，其中被 測設備被配置為接收并輸出物理(模擬或數(shù)字)信號。相反，被配置為對接收到的信號進行 處理（例如，使用軟件）的測試儀或測試裝置可W被配置為：當基于運種接收到的或經(jīng)處理 的信號進行處置或計算時，使用運些信號的數(shù)字表示執(zhí)行處理。數(shù)字表示例如可W通過W 下方式被接收:對物理信號進行采樣并通過將用例信號用采樣值進行表示。因為物理信號 可W被轉換為其數(shù)字表示，并且數(shù)字表示可W被轉換為物理信號，對本領域技術人員顯而 易見的是，當描述對信號進行處理的裝置的功能時，物理信號和其物理表示可W被用作等 同物。因此，在下文中，術語信號和信號的數(shù)字表示被用作等同物。
[0032] 一些圖設及模型評估者，其被配置為對設備(例如，DUT或校正或類似物）的模型進 行評估。待評估的響應的模型例如可W是相應的設備的行為的數(shù)學表示。在下文中，當引用 待評估的相應的模型是，聲明模型和模型評估者可W被用作同義詞。
[0033] 圖1示出用于對被測設備(DUTH02進行測試的測試裝置100的示意框圖。測試裝置 100被配置為從DUT 102接收響應信號103。所接收的響應信號103例如包括幅度r和相位P。 測試裝置100被配置為對所接收的響應信號103應用一個或多個校正函數(shù)(例如，c(r[n]) 和/或丫（r[η]) )，W至少部分地對DUT的缺陷（imperfection)進行校正。校正函數(shù)c(;r[η]) 和/或丫（r[n])例如可W是依賴于實際的時間步長η(其中，η在η = 1，...，Ν內）和在先的時 間步長1，...，Ν-1的函數(shù)。時間步長例如可W是對信號進行采樣期間的采樣步長。r被寫成 粗體的符號r[n]用于指示r[n]是包括r[n]的在先時間步長的矢量，其中r[n]表示在時間步 長η處的幅度。
[0034] 裝置100被配置為例如在運送DUT之前的質量測試期間實現(xiàn)對DUT的缺陷的判斷， 或確定可W被用于隨后對DUT的操作（例如，均衡）的校正參數(shù)。DUT的缺陷例如可W包括靜 態(tài)非線性、動態(tài)非線性或靜態(tài)和動態(tài)非線性的組合。當DUT是RF功率放大器時，運種非線性 的影響是放大器的輸出信號103相對于放大器的應當被放大的輸入信號101失真。理想的放 大器W常數(shù)因子m倍對輸入信號101的激勵幅度s[n]進行放大，使得相應的輸出信號103(響 應信號）的幅度r[n]可W被表示為r[n]=m· s[n]，而輸入信號101的相位〇[n]保持不變，使 得所接收的響應信號103的相位P[n]等于輸入信號101的相位〇[n]，運可W被表示為P[n] = 曰[η]。因子m也可W被稱為增益因子。被壓縮的放大器展示減小的增益，被建模為幅度到幅 度調制，其可W被表示為r = m(s)和相移。相移可W被建模為幅度到相位調制，其可W被表 示為ρ-〇=μ(3)，其中P-0表示相移。對于任何合理的壓縮，函數(shù)r=m(s)是光滑的、嚴格單調 的并且因此是可逆的。幅度到幅度調審ijr=m(s)和幅度到相位調制ρ-〇 = μ(3)兩者各自是輸 入信號101的幅度s[n]的函數(shù)。對于小的幅度s[n]，增益的減小和相移兩者可W接近于零。 對于分別增加的幅度，增益的減小(壓縮)和相移將通常開始隨著幅度s[n]的增加而非線性 地增加。因此，壓縮誘發(fā)的增益減小和相移通常是靜態(tài)非線性的(尤其是當從屬m(s)和/或μ (S)處于主靜態(tài)中）并且近似地僅依賴于幅度s[n]。
[0035] 動態(tài)非線性（例如，溫度相關性)將可能向所接收的DUT 102(放大器）的輸出（響 應)信號103增加進一步的非理想性。功率放大器中的溫度取決于累積的信號功率(可W被 表示為信號的幅度平方），被熱敏電阻減小。因此，運種動態(tài)非線性不僅取決于瞬時激勵幅 度s[n]，還取決于最近的幅度s[n]，s[n-l]...，即，非線性可W與頻率相關狀態(tài)(最近的幅 度)相混合。運種系統(tǒng)可W使用Volterra級數(shù)來描述，其允許對非線性動態(tài)系統(tǒng)的完全通用 建模。Volterra級數(shù)對不同時間步長的考慮使得對頻率相關性的考慮成為可能。作為示例， 針對幅度到幅度調制示出下式：
[0036]
[0037] 針對線性頻率相關性的FIR濾波器（即，第一加和）W及針對靜態(tài)非線性的泰勒級 數(shù)（即，索引i，y，...，k相等)是Volterra級數(shù)的特殊情形。代替延遲采樣的產(chǎn)物，也可W使 用其它的專用基函數(shù)：
[00；3 引
[0039] 其中f，g，h表示其它專用基函數(shù)。
[0040] 合適的基函數(shù)的候選包括對數(shù)、指數(shù)或S函數(shù)(sigmoid)項。例如，通過應用工程判 斷，可W確定合理地小的、充分覆蓋的Volterra項的子集。應當選擇可接受的Volterra系數(shù) 的數(shù)目，使得模型138被充分校正，其中Volterra項和/或系數(shù)的超支導致可能過高的計算 工作量。實施例示出利用地5、7、10、12或15Volterra項和/或系數(shù)的測試裝置。
[0041] 上述方法可W被應用于完全通用Volterra級數(shù)，其也可W用簡練的形式來表示：
[0042]
[0043] 其中基函數(shù)為
[0044] Tj[n]=Tj(s[n])，0k[n] = 0k(s[n])
[0045] 激勵幅度歷史矢量為
[0046] s[n] = [s[n]，s[n-l]，s[n-2]，. . . ]/
[0047] 其中Μ表示用于DUT的模型。
[004引如果用激勵幅度歷史矢量s[n]替代瞬時激勵幅度s[n]，則該通用形式還覆蓋由圖 2中所解釋的方程式描述的靜態(tài)模型，并且仍然覆蓋一般情形。
[0049]測試裝置100被配置為對所接收的具有r和P的響應信號103應用一個或多個校正 函數(shù)(例如，c(r[n])和/或r(r[n]))，W至少部分地對DUT102的靜態(tài)和/或動態(tài)非線性的缺 陷進行校正。通過應用一個或多個校正函數(shù)c(r[n])和/或丫（r[n])，獲得經(jīng)校正的響應信 號105。經(jīng)校正的響應信號105包括幅度。和相位P。。測試裝置100被配置為對經(jīng)校正的響應 信號105進行評估W對DUT 102進行判斷。例如可W通過對一個或多個標準進行評估來執(zhí)行 評估。標準可W是通過向所接收的響應信號103應用校正函數(shù)來確定或評估的在輸入信號 101的一個或多個頻率處的幅度壓縮的相對值(例如，50 %、100 %或1，000 %)或絕對值(例 如，0.1V、5V或100V)、所接收的響應信號103的頻率的穩(wěn)定性或DUT 102的相位響應。評估還 可W包括對DUT 102的輸入信號101(或其經(jīng)縮放的或W其它方式被處理的版本）與經(jīng)校正 的響應信號105的比較。當經(jīng)校正的響應信號105相對于DUT 102的輸入信號101在某個偏差 區(qū)間內時，DUT可W被判斷為滿足要求(DUT 102可W被判斷為"好的(ok)")。
[0050]可替代地，校正函數(shù)c(r[n])和/或r(r[n])可W被形成，作為基函數(shù)的線性加和：
[0053] Cjn]是具有索引j并且被加權因子C神日權的基函數(shù)?；瘮?shù)的線性加和等于J加權 的基函數(shù)的加和(其中j = l至J)。相位校正函數(shù)丫（r[n])可W被形成，作為輸入信號101的 相位σ[η]與加權相位基函數(shù)Γ k[n](每一者被加權因子丫 k加權)的線性和的加和，其中相位 基函數(shù)的線性加和包括K個基函數(shù)和加權因子，其中k=l至K。加權因子C神日丫 k是可W適應 的校正參數(shù)，使得每個基函數(shù)Cjn]和rk[n]W及基函數(shù)的加和被配置為對所接收的響應信 號103進行校正。
[0054] 作為對所接收的響應信號103進行校正和對所獲得的經(jīng)校正的響應信號105進行 評估的替代，裝置100可W被配置為例如基于DUT的響應對加權因子(分別為校正參數(shù)Cj和 丫 k)進行評估。運可W實現(xiàn)校正參數(shù)C神日丫 k對于參數(shù)的預定義的范圍的比較。作為示例，裝 置100可W被配置為在C1處于2和3之間并且γ 3處于5和7之間的情形下判斷滿足規(guī)格的 DUT102。換言之，所計算的校正函數(shù)被應用于所接收的響應信號103, W至少部分地對DUT的 缺陷(例如，靜態(tài)或動態(tài)非線性)進行校正。
[0055] 裝置100被配置為例如根據(jù)W下公式確定時間步長η處經(jīng)校正的響應信號105的幅 度rc[n]:
[0化6]
[0057] 并根據(jù)W下公式確定響應的相位pc[n]:
[0化引
[0059] 校正參數(shù)C神日丫 k例如可W通過迭代地確定均方根誤差線性地傳播誤差ε?；瘮?shù) Cj[n]是所接收的響應信號103的幅度r[n]的函數(shù)，其可W被看成W下公式：
[0060] Cj[n] =Cj(r[n])
[0061] 相位基函數(shù)也是所接收的響應信號103的幅度r[n]的函數(shù)，其可W被看成W下公 式：
[0062] Γ k[n]= Γ k(r[n])
[0063] 為了確定校正函數(shù)和/或校正參數(shù)W對所接收的響應信號103進行校正，裝置100 可W利用描述所接收的響應信號103的目標狀態(tài)或所期望的響應信號的相應信號，當沒有 誤差或缺陷或者誤差或缺陷在可容許的范圍內時期望DUT 102輸出該相應信號。基于所接 收的響應信號103的目標狀態(tài)(或所期望的響應信號），測試裝置100可W評估目標狀態(tài)和經(jīng) 校正的響應信號105之間的偏差，W對DUT 102進行判斷。然而，所期望的響應信號可W在 DUT 102的輸入信號101存在預失真的情況下被確定，而DUT的實際響應信號可W在DUT 102 的輸入信號101的沒有預失真的情況下被確定，或至少在沒有將預失真適應到正確測試的 DUT的情況下被確定。
[0064] 可W由測試裝置100利用DUT 102的模型來確定所預期的輸出信號，運允許對具有 幅度rpm和相位化m的經(jīng)建模的輸出信號的數(shù)學確定，如將在圖3中所描述的。當測試裝置100 被配置為利用DUT 102的模型及DUT 102的所預期的缺陷的模型時，測試裝置可W被配 置為確定所期望的(預期的）響應信號和經(jīng)校正的響應信號105之間的偏差。
[0065] 校正函數(shù)可W被適應為通過適應校正函數(shù)或校正參數(shù)并因此執(zhí)行校正來降低或 減小所期望的響應信號和經(jīng)校正的響應信號105之間的偏差。例如，校正函數(shù)或校正參數(shù)可 W被適應為補償預失真的缺失(或發(fā)出到當前被測的DUT 102的預失真的適應）。
[0066] 因此，減小關于C神日丫 k的均方根誤差可W作為簡單的二次優(yōu)化問題來執(zhí)行，其可 W被表示為W下公式：
[0067]
[0074]其中C是包括幅度基校正函數(shù)Cjn](j = l. . .J，時間步長n=l. . .N)的值的矩陣， 其中C是所有加權相關因子cj(j = l. . .J)的矢量，并且其中rpm是幅度rpm[n](n=l. . .N)的矢 量。Γ是包括相位基校正函數(shù)Tk[nKk=l. . .K，時間步長n=l. . .N)的值的矩陣，其中Ppm是 所有加權校正因子Cj( j = l . . . J)的矢量，并且其中Ppm是相位Ρριη[η](η=1···Ν)的矢量。
[0075] 線性方程式系統(tǒng)的解是
[0076] c = (C'C)-Vrpm
[0077] W 及
[007引 丫 =( Γ' Γ )-ir'Ppm
[0079] 測試裝置100被配置為基于所接收的響應信號103確定至少一個校正參數(shù)并對經(jīng) 校正的響應信號105進行評估，W避免將第二和/或單獨的測試信號應用于DUT 102。換言 之，在計算方程式的解的同時，被測設備102在優(yōu)化循環(huán)之外，運允許測試裝置100與針對給 定的DUT 102的單個捕獲的響應信號103-起工作。
[0080] 作為軟件中執(zhí)行的后期處理，DUT的非線性可W由測試裝置來校正。相比于計算預 失真的波形和將經(jīng)預失真的波形上載到DUT(在硬件中）方面的重新執(zhí)行，運可W節(jié)省測試 時間并可W允許覆蓋更多溫度相關和頻率相關的非線性。溫度相關和頻率相關的非線性可 W由Velterra模型來描述。
[0081] DUT的建模例如可W使用笛卡爾坐標或極坐標來實現(xiàn)。由于基于預失真的測試和/ 或判斷通常在(采樣的)基帶域執(zhí)行并且由于放大器的壓縮取決于激勵包絡幅度s[n]，在基 帶采樣η處在極坐標中（即，在激勵幅度s[n]和相位σ[η]方面)而不是在激勵的笛卡爾坐標 Is[n巧日Qs[n]中對RF被測設備（即放大器)進行建?？赡苁欠奖愕?，變換為
[0089] 針對執(zhí)行基于軟件的測試W判斷被測設備102或確定DUT 102的校正參數(shù)W實現(xiàn) 校正，DUT 102的模型可W被用于在工作站或計算機(例如，可W是被配置為對DUT 102進行 測試的測試儀的一部分)處模擬DUT的行為。例如，通過對具有線性或非線性壓縮模型的RF 功率放大器進行建模，運種模型例如可W模擬或評估DUT的行為，使得模型可W被模型評估 器(例如，可W是測試儀的一部分)使用。
[0090] 在下文中，出于解釋的原因部分地使用模型描述來解釋測試裝置的功能。因此，W 下的圖2-9部分地描述DUT的示例性模型、預失真算法和/或校正算法。
[0091] 圖2示出將由測試儀測試和/或判斷的DUT的非線性壓縮模型506的示意框圖。通過 基于輸入信號的表示508計算DUT輸出信號的表示203,模型506可W被用于確定校正函數(shù)的 參數(shù)并允許模擬DUT的行為。換言之，模型506可W被用于通過對相應的行為進行建模來相 對于輸入信號對DUT的輸出信號進行建模。
[0092] 被應用于模型506的輸入信號的表示508表示時間步長η處的幅度s[n]和相位曰 [η]。由于DUT是真實的W及由于非理想的RF功率放大器，DUT是具有減小的增益的被壓縮的 放大器。DUT的壓縮可W被建模為幅度到幅度調制204,其可W被描述為函數(shù)m(s)。幅度到幅 度調制204導致輸出信號的表示203,其表示輸出信號的幅度r[n]。幅度r[n]可W被確定規(guī) 則 r[n]=m(s[n])確定。
[0093] DUT的壓縮還導致輸入信號關于輸出信號的相移。運可W由函數(shù)μ(3)表示，μ(3)代 表對幅度到相位調制206的建模，其中μ(3)也依賴于幅度s[n](是其相應的表示）。輸出信號 的相位P[n]可W被表示為相位σ[η]被移位(被添加）W幅度到相位調制206的附加的相位μ (S)，表示為Ρ[η] = 〇[η]+μ(3)。換言之，DUT的壓縮可W由DUT的壓縮模型506來建模，W通過 基于(虛擬的)輸入信號和對DUT進行建模的函數(shù)或函數(shù)組計算(虛擬的)輸出信號來執(zhí)行預 測、模擬和/或類似操作。因此，非線性函數(shù)m(s)和/或μ(3)可W導致非線性壓縮模型506。
[0094] DUT的靜態(tài)模型的簡單表示例如可W包含泰勒級數(shù)擴展的第一少量項。該簡單表 示可W被形成為：
[0095] r[n] =m(;r[n]) =mi;r[n]+nKr2[n]+m：3r3[n] [η]
[0096] 針對表示203的幅度，W及
[0097] ρ[η]=σ[η]+μ(3[η]) =〇[n]+yis[n]+y2s2[n]+y3s3[n]
[009引針對表示203的相位。
[0099] 指數(shù)或S函數(shù)可W被用于W更少量的項對幅度壓縮進行建模。作為示例，幅度壓縮 可W被建模為：
[0100]
[0101] 笛卡爾到極坐標轉換的模型208可W被用于把W具有幅度Is[n]和相位Qs[n]的笛 卡爾坐標表示的輸入信號212的表示轉換為極坐標中的表示208。換言之，除了表示的類型 (笛卡爾或極坐標）W外，同相分量Is[n]和正交相分量Qs[n]表示的信號等同于由s[n]和r [η]表示的信號。
[0102] 極坐標到笛卡爾坐標轉換的模型214被配置為將W極坐標描述的表示203轉換為 輸出信號的表示216。表示216描述或表達笛卡爾坐標中具有同相分量Is[n巧日正交相分量Qs [η]的DUT的(虛擬的)輸出信號。
[0103] 轉換208和216運兩個模型執(zhí)行信號的數(shù)學轉換而保持信號本身不變。在下文中， 用極坐標來表示信號。
[0104] 圖3示出用于對被測設備102進行測試的測試儀300的方框示意圖。測試儀300包括 測試裝置300,其例如可W等同于測試裝置100。測試儀被配置為連接到DUT 102, W將輸入 信號101提供至DUT 102并接收響應信號103。測試儀300還被配置為將所接收的響應信號 103提供至測試裝置310。測試裝置310被配置為對所接收的響應信號103應用一個或多個校 正函數(shù)并基于所接收的響應信號103確定至少一個校正參數(shù)。
[0105] 為清楚起見，將校正函數(shù)描繪為包含DUT 102的校正模型的校正模型評估器312 (由塊C指示）。校正模型評估器312被配置為對所接收的響應信號103應用一個或多個校正 函數(shù)。測試儀300可W被配置為把所接收的響應信號數(shù)字化并提供表示(例如，經(jīng)采樣的數(shù) 據(jù)）。換言之，校正模型評估器可W對所接收的響應信號或其表示應用一個或多個校正函 數(shù)。校正模型評估器312描繪校正函數(shù)對所接收的響應信號103的應用。
[0106] 測試裝置310被配置為提供經(jīng)校正的響應信號314,如果測試裝置310等同于測試 裝置100,經(jīng)校正的響應信號314可w等同于經(jīng)校正的響應信號105。
[0107] 校正模型312例如可W包括動態(tài)查找表或具有一項或多項的二項式，其例如可W 考慮導致所接收的響應信號103的偏差的模型范圍內、生產(chǎn)線或很多DUT的變化或差異。校 正模型可能還考慮生產(chǎn)期間可能發(fā)生的DUT的一個或多個潛在的缺陷。假設，校正模型不考 慮無缺陷，測試裝置310可W被配置為通過利用查找表對被認為可接受的變化內的接收到 的響應信號103進行校正。被看做可接受的變化例如可W是最大或最小相位壓縮或延遲。
[0108] 在該示例中，在測試裝置310不能夠充分地對所接收的響應信號103進行校正的情 況中，運可W被標識為提示，即不能夠被校正的相應的DUT102顯示誤差或缺陷并且可能被 判斷為不好?？商娲鼗虺酥猓瑴y試裝置310還可W被配置為確定完全或幾乎完全地對 所接收的響應信號進行校正的校正參數(shù)。指示非常小的偏差（即，幅度和/或相位壓縮在預 定范圍內）的校正參數(shù)可W被用作提示，即檢修或修復工作可能是適當?shù)?。當DUT 102顯示 可能不滿足相應的DUT的規(guī)格的偏差時，其可W被測試裝置310所標識。
[0109] 測試裝置310被配置為基于所期望的響應信號316確定校正模型評估器312的一個 或多個校正函數(shù)。所期望的響應信號316包括幅度rpm和相位Ppm。
[0110] 所期望的響應信號316可W由測試儀300通過基于輸入信號101確定經(jīng)預失真的波 形322或其表示并通過用模型評估器318(由塊Μ指示）計算經(jīng)建模的經(jīng)預失真的輸出信號 324來獲得，其中模型評估器318被配置為修改類似于期望的（例如，無誤差)DUT的經(jīng)預失真 的波形322。換言之，模型評估器被配置為模擬所期望的DUT。模型評估器可W被實現(xiàn)為電路 或表示運種電路的軟件代碼。測試儀300可W被配置為對所接收的響應信號103與所期望的 響應信號316進行比較。
[0111] 所期望的響應信號316因此可能是在對DUT 102執(zhí)行基于預失真的測試時將獲得 的信號，使得從基于校正的測試獲得的結果與基于預失真的測試可W是可比的?？商娲?， 所期望的響應信號316例如可W是輸入信號101的延遲版本。測試儀300被配置為基于所期 望的響應信號316(例如，通過使所期望的響應信號316和經(jīng)校正的輸出信號314之間的誤差 最小化(例如通過使用均方根誤差計算器和參數(shù)調節(jié)器326))確定校正模型評估器312的校 正函數(shù)。在參數(shù)調節(jié)器方面，均方根誤差計算器326可W被配置為將校正函數(shù)適應為使經(jīng)校 正的輸出信號314和所期望的輸出信號316之間的誤差最小。當測試裝置310等同于測試裝 置100時，經(jīng)校正的輸出信號314可W是經(jīng)校正的輸出信號105。
[0112] 取決于校正函數(shù)的復雜性，例如，泰勒或Volterra級數(shù)的項數(shù)，所期望的響應信號 316和經(jīng)校正的輸出信號314之間的誤差可W被減小或最小化，其中增加的校正函數(shù)的項數(shù) 可能導致計算復雜度的增加和對所期望的響應信號316的更詳細的建模(其相應的數(shù)字表 示），并因此導致進一步減小的誤差。
[0113] 模型評估器318(DUT 102的非線性模型）可W被配置為實現(xiàn)DUT102的行為的數(shù)學 壓縮(或壓縮模型），使得經(jīng)預失真的輸入信號322可W在數(shù)學上被確定。
[0114] 換言之，相比于原始測試波形(其可W是DUT 102的輸入信號101或其數(shù)字表示）的 延遲版本，理想的預失真可W使對經(jīng)預失真的波形的經(jīng)建模的響應的誤差最小化。在通用 動態(tài)非線性的情況下，（由于因果關系的原因）由例如延遲塊328實現(xiàn)的延遲例如可能對獲 得可實現(xiàn)的預失真是必要的。
[0115] 除了由物理方式引起的、由延遲塊328建模的延遲之外，增益被設置為1的理想RF 功率放大器提供的輸出信號等于該放大器的輸入信號。因此，（由模型評估器318使用的模 型建模的）放大器的非線性行為旨在通過W下操作被減小或最小化:通過用一個或多個預 失真函數(shù)(其功能作為圖3中的預失真塊332(由塊P指示)被描繪)對輸入信號101的數(shù)字表 示進行預失真(預均衡），使得模型評估器318所用的DUT 102的模型轉錄的DUT 102的失真 被補償(被抵消或被減?。?。通過確定均方根誤差(例如，通過均方根誤差計算器336)并通過 適應依賴于由均方根誤差計算器336提供的均方根誤差的預失真塊332,延遲的輸入信號 334和經(jīng)建模的輸出信號324之間的偏差可W被減小或最小化。
[0116] 在一般情形中，求解非凸的優(yōu)化問題可能是困難的，因為不管預失真模型或塊332 如何被參數(shù)化，其參數(shù)通過設備模型318都非線性地映射到經(jīng)延遲的輸入信號334和經(jīng)建模 的經(jīng)預失真的信號324之間的誤差或偏差。但是，對于任何實際的預失真方案，可W確定用 于獲得預失真模型或塊322和設備318的方法。當模型評估器318的模型可逆時，存在直接的 解決方案P = M^i，使得均方根誤差計算器336的偏差或均方根可W被減小到零。當相應的計 算器336的非線性模型對可選的延遲d可逆時，將選擇預失真P來使非線性反向，P=M^iAd， 其中Ad是延遲d的延遲運算符。在運種情形中，對經(jīng)預失真的激勵(描繪為經(jīng)預失真的信號 322或其數(shù)字表示）的經(jīng)建模的響應rpm等同于原始的、經(jīng)延遲的激勵s[n-d]、〇[n-d]。
[0117] 因此，所期望的響應信號316例如可W是經(jīng)預失真的經(jīng)建模的輸出324或輸入信號 101的延遲版本334。假如，所期望的響應信號316是輸入信號101的延遲版本334,包括幅度 rpm和相位化m的所期望的響應信號316還可W被表示為包括幅度s[n-d和相位0[n-d]的信 號。
[0118] 測試儀300的框圖描繪可逆非線性的校正(示出為優(yōu)化問題）。測試儀300可W被配 置為連接到一個或多個DUT 102,例如，在包括DUT 102的測試機架方面。通過運種配置，一 個或多個DUT可W在一個測試周期中被測試。通過將輸入信號101應用到每個DUT 102并針 對每個DUT 102單獨地適應校正函數(shù)(校正塊312)，（例如，基于經(jīng)校正的信號314)可W實現(xiàn) 針對每個DUT 102的單獨的判斷結果，而針對所有DUT 102的期望的響應信號316可W基于 所有DUT 102共用的模型318。
[0119] 通過對所接收的響應信號103進行校正并通過基于校正執(zhí)行判斷，可W跳過將(單 獨的）經(jīng)預失真的波形上載到DUT。當將(通用)輸入信號101同時應用到若干個DUT時，可W 通過評估(校正)接收到的每個DUT的響應信號103來執(zhí)行對每個DUT的單獨的判斷。運種實 施例的優(yōu)勢例如可W是可W減小針對一個和/或若干個DUT的上載時間，因為可W節(jié)省經(jīng)預 失真的波形的連續(xù)上載。
[0120] 圖4示出包括測試裝置410的測試儀400的方框示意圖。測試裝置410例如可W是測 試裝置100或310中的一者。測試儀400被配置為提供(例如，計算)所期望的響應信號402,其 是DUT 102的輸入信號101的延遲版本，并且例如可W是信號334或其數(shù)字表示。
[0121] 輸入信號101(或其數(shù)字表示)通過使用延遲塊328被延遲，使得除了延遲之外，幅 度s[n-d]和相位〇[n-d]等于輸入信號101的幅度S和相位曰。
[0122] 因此，相對于圖3,圖4描繪簡化的優(yōu)化問題。該簡化基于DUT 102的非線性是可逆 的導致經(jīng)延遲的輸入信號和所期望的響應信號之間的誤差接近零(取決于均方根誤差的步 長)運一假設，使得預失真P和模型Μ的計算可W被省略。
[0123] 可逆非線性的優(yōu)點因此可W是既不需要計算預失真映射Ρ也不需要計算非線性模 型Μ。校正參數(shù)（系數(shù)Mcj和/或{:丫 k}可W直接擬合到原始的、經(jīng)延遲的激勵s[n-d]、〇[n- d]，運可W由優(yōu)化問題規(guī)定：
[0135] 而通過計算(C=M-i · Δ d)的矩陣Μ的直接求逆可能包括針對通用Volterra模型的 高的計算工作量。
[0136] 對于運種情形，維度等于模型擬合的步驟，運意味著相同的計算工作量。
[0137] 圖5示出校正模型評估器502的示意框圖。校正模型評估器例如可W是校正模型評 估器312并且被配置為接收響應信號503或其數(shù)字表示并提供經(jīng)校正的信號504或其數(shù)字表 示。經(jīng)校正的信號504例如可W是經(jīng)校正的信號105。換言之，校正模型評估器502是用于對 所接收的響應信號203進行校正的可能的實現(xiàn)。
[0138] 校正模型評估器所使用的校正模型被描繪為反向的DUT的壓縮模型506。壓縮模型 506在圖2中被描述并且包括可逆的幅度到幅度失真m(s)。因此，校正模型評估器504的校正 模型被適應為對壓縮模型506進行反向。例如，校正模型評估器可W被配置為實現(xiàn)或計算校 正算法c(r)=m-i(r)和/或丫（rc)=-y(。），其是圖9中所描述的預失真的鏡像(反向）版本 并且因此具有相同的計算復雜度。反向的壓縮取決于所接收的具有r、P的響應信號203而不 是具有s、〇的輸入信號101。經(jīng)校正的輸出信號105的幅度可W根據(jù)W下確定規(guī)則被確定：
[0139] Γ〇[η] = c(r[n]) =m^^(r[n])
[0140] 其中相移可W根據(jù)W下確定規(guī)則被確定：
[0141] Pc[n]-p[n]= γ (γ〇[π] ) =-μ0-〇[η])
[0142] 由于靜態(tài)的（可逆的)非線性(其使得相應的用于預失真的模型Ρ或用于校正的C的 反演成為可能），校正函數(shù)c(.)和丫（.）可能與預失真函數(shù)相同，使得相應的方程式系統(tǒng)可 W被反演并且左乘或右乘可W導致相同的解。
[0143] c(.) =p(.) =m_i(.)
[0144] γ (.) =jt( .) =-μ( ·)
[0145] 在DUT的計算方面，執(zhí)行靜態(tài)非線性的逆需要包含壓縮模型的DUT模型Μ。
[0146] 圖6示出用于配置使用待校正的DUT 604的模型的模型評估器602的方法的示意框 圖。模型評估器602例如可W是模型評估器318"DUT 604可W是無誤差的或至少被判斷為 "好的"的DUT。換言之，DUT 604例如可W是參考DUT，使得對其它DUT的判斷可W通過將該其 它DUT與模型評估器602的模型（其是參考DUT的模型)進行比較來執(zhí)行。DUT 606被配置為在 接收輸入信號101時提供信號響應606。當DUT 606是DUT 102時，響應信號流入可W是響應 信號103。
[0147] 方法可W包括確定DUT 604的模型(模型M)。將輸入信號101應用到DUT 604允許對 具有幅度r和相位P的輸出（響應)信號606或其數(shù)字表示的接收。
[0148] 輸入信號101還可W被輸入到粗調，使其被模型評估器602適應?？蒞從模型評估 器608接收經(jīng)建模的具有幅度rm和相位Pm的輸出信號608或其數(shù)字表示。DUT 604的輸出信號 606和模型的經(jīng)建模的輸出信號608之間的偏差(例如，通過用均方根誤差計算器612計算均 方根誤差)允許針對幅度值的適應參數(shù){mj和針對相位值的hk}的確定或適應。適應參數(shù)可 W被用于適應或修改模型評估器602的模型并被用于減小或最小化輸入信號606和經(jīng)建模 的輸出信號608之間的偏差，使得最終模型包括相對于真實DUT的可接受的偏差/誤差。
[0149] DUT 604的模型覆蓋非線性壓縮模型，使得模型的擬合可W包括非線性壓縮模型 的直接擬合?？蒞通過W下操作計算模型系數(shù)mj和Wk:向DUT 606應用激勵s[n]、σ[η](η = 1. . .Ν)，并通過均方根誤差計算器612使偏差(例如，均方根幅度和相位誤差)最小化來將所 接收的DUT 604的響應信號606擬合到經(jīng)建模的響應608(表示為r=m(s)和Ρ = σ+μ(3))。
[0150] 例如相應地由模型評估器602使用的模型Μ可W被表示為：
[0151]
[0152] 因為r[n]和Ρ[η]被建模為基函數(shù)值Tjn](幅度項）、0k[n](相位項）的加權的線性 和，系數(shù)叫和Wk可W通過解兩個線性方程式系統(tǒng)來計算：
[0153；
[0154]和/或
[0155]
[0156] 模型評估器602的模型Μ可W被用于確定所期望的響應信號，其用于校正待測試儀 判斷的DUT，例如，如圖2中所描繪的。
[0157] 圖7示出實現(xiàn)用于基于預失真模型704和模型評估器706評估的DUT的模型獲得期 望的響應信號702的方法的算法的框圖。例如可W由根據(jù)圖6的算法獲得的模型保持不變， 其中預失真模型704通過W下方式被適應:通過減小輸入信號101(或其數(shù)字表示）的經(jīng)延遲 的版本708(例如，通過延遲塊712)和基于經(jīng)預失真的輸入信號獲得的經(jīng)建模的輸出信號之 間的偏差或誤差，確定用于W幅度(PJ)和相位(Kk)的形式調整預失真模型704的參數(shù)PJ和 化。當信號708和702之間的誤差被充分減小時，模型評估器706的輸出信號被認為是所期望 的響應信號702。
[0158] 針對靜態(tài)非線性(如圖2中所示），幅度到幅度調制m(sp)可W被反向，而附加的幅 度到相位失真μ(3ρ)可W簡單地被減去，如下文中所描述的。
[0159] 當延遲塊712是延遲快32別寸，所期望的響應信號例如可W是所期望的響應信號 316,使得圖7中所描繪的算法例如可W由圖3中所示出的測試儀300來實現(xiàn)。
[0160] 圖8示出用于獲得所期望的響應信號801的方法的方框示意圖，所期望的響應信號 801例如可W是所期望的響應信號316,具有由預失真模型評估器802實現(xiàn)的幅度到幅度調 制和幅度到相位調制，其中預失真模型評估器802例如可W等同于預失真塊332。具有幅度 sp[n]和相位〇ρ[η]的預失真塊的輸出信號(或其數(shù)字表示)被模型評估器804接收，模型評估 器804例如可W是模型評估器318。換言之，預失真被示出為反演的壓縮模型，使得圖8可W 被描述為測試儀300被配置提供的功能的一部分。
[0161] 由于p(s)=nfi(s)，所期望的響應信號801的幅度rpm等于輸入信號101(或其數(shù)字 表示）的幅度。還由于被表示為-μ(3ρ)的幅度到相位調制3I(Sp)是可逆的，所期望的響應信號 801的相位化m等于輸入信號101的相位0,其中所期望的響應信號801由經(jīng)建模的、經(jīng)預失真 的輸出信號形成。用于靜態(tài)預失真的算法可W被表示為：
[0162]
[0163] 對于通用Volterra模型，該基于預失真的方法可能是難的或者甚至非常困難得， 而基于校正的方法擴展地很好，運意味著利用易于管理的計算量來生成Volterra模型。所 計算的預失真波形Sp[n]、〇p[n]可W被應用于被測設備，其中響應rpm[n]、Ppm[n]然后被捕獲 并被上載到工作站，并且被評定性能。
[0164] 圖9示出精確預測預失真的效果的假設的基于校正的測試算法的示意框圖，其作 為優(yōu)化問題而示出。圖3所描繪的真實的基于校正的測試可從假設的基于校正的測試得到。 換言之，根據(jù)圖9的概念可構成用于改變根據(jù)本發(fā)明的概念的基礎。圖9的假設字符將解釋 選擇作為期望的響應信號的經(jīng)建模的經(jīng)預失真的輸出信號作為輸入信號的延遲版本的適 當?shù)慕频目煽啃浴?br>[0165] 為了證明用校正替代預失真的正確性，對原始激勵(輸入信號s、〇)的DUT響應信號 ：1"、口的經(jīng)校正的響應信號。、0。應等于（至少近似)對經(jīng)預失真的激勵3。、〇。的〇1]1'響應。、口。。 DUT響應rp、Pp的經(jīng)建模的版本rpm、Ppm可W被優(yōu)化為近似原始激勵s、〇的延遲版本。
[0166] 信號902或其數(shù)字表示表示從預失真塊332接收預失真波形時DUT 102m(a的模型） 的響應，且被認為是包含幅度。和相位化的經(jīng)預失真的響應信號。與此相反，經(jīng)校正的響應 信號314是通過先將輸入信號101輸入到DUT 102并使用校正模型評估器312的校正函數(shù)對 DUT輸出103進行校正獲得的。
[0167] 擬合校正模型評估器312的（準確的）校正模型C將需要并要求設備模型M，因為預 失真系數(shù)W和化可W從模型評估器318來計算，而經(jīng)校正的響應信號314(其可W是經(jīng)校正的 響應信號314)，其目的是將所建模的被測設備102m匹配到經(jīng)預失真的激勵Sp、〇p而不是模型 Μ的響應。所期望的DUT 102的響應902對于經(jīng)預失真的激勵sp、Op例如可能是未知的，因為基 于校正的測試的整個目的是避免具有激勵Sp、〇p的基于預失真的測試獲得響應rp、Pp。作為 可能的下一最佳近似，經(jīng)校正的響應。、0。應當將具有rpm、Ppm的經(jīng)建模的響應316近似到預 失真。
[0168] 換言之，圖3中所描繪的基于校正的測試旨在減小經(jīng)校正的響應信號314和經(jīng)建模 的經(jīng)預失真的信號之間的偏差，使得執(zhí)行(真實的)基于校正的測試允許避免將經(jīng)預失真的 (單獨的）波形上載至DUT 102。運還使得能夠避免向DUT應用經(jīng)預失真的激勵并且實現(xiàn)圖3 中所描繪的基于校正的測試。
[0169] 因此可能不需要DUT的非線性模型。校正模型可W直接擬合到期望的響應。
[0170] 對預失真的激勵Sp、〇p的經(jīng)建模的響應rpm、化m可W通過預失真映射332(由塊P指 示)來計算，它可W由DUT 102和通過上述方法獲得的用于相應計算器318(由塊Μ指示）的非 線性模型的設計者來設計。
[0171] 圖10示出描繪具有相反順序的DUT和逆DUT模型的基于預失真的測試和基于校正 的測試之間的相似性和差異的示意框圖。
[0172] 圖10上側描繪的基于預失真的測試旨在通過塊1002反演模型Μ(由DUT的"Ρ"指 示），并且在將經(jīng)預失真的信號輸入到DUT 102之前對激勵信號101進行預失真，其中逆模型 Μ被用于預失真。與此相反，圖10下側描繪基于校正的測試，首先將輸入信號101輸入到DUT 102,然后試圖W塊1004(由"C"指示)使用DUT 102的經(jīng)反演的模型對接收到的響應信號進 行校正。由于經(jīng)預失真的激勵需要針對每個DUT 102單獨計算并然后被應用到每個單獨的 DUT 102,而在基于校正的測試中相同的輸入信號可被應用到同時測試的所有的DUT，且響 應可W被單獨校正，可W顯著節(jié)省測試時間。
[0173] 就DUT 102的行為完全與所建模的一樣（即，D=M)來說，預失真和校正在數(shù)學上是 等同的，因為適用于具有相等的輸入和輸出域的任何可逆映射M。當考慮可 逆函數(shù)y = f (X)及其反函數(shù)x = fi(y)時，將它們插入到彼此得到y(tǒng) = f (廠i(y))和x =廠i(f (X))，掲示了f (fi(.))和〇(f (.))兩者是相同的映射且因此是相等的，因為它們的輸入和 輸出域相等。對于未建模的DUT行為，D聲M，M-i和D的順序不能顛倒。運一假設的有效性可W 通過實驗證明，W進一步證明工程直覺，其表明對于DUT 102的小壓縮來說預失真和校正之 間的差異足夠小。此外，基于預失真的測試和基于的校正測試對DUT 102應用略微不同的激 勵波形。預失真可W是加寬了 DUT輸入101的頻譜的非線性映射，而基于校正的方法可W加 寬DUT輸出頻譜。為了減小運種差異，基于校正的測試可W使用的典型經(jīng)預失真的作為波形 激勵(其通常不適合于單獨的DUT)。
[0174] 由于運兩個原因，基于校正的測試的精確度可W通過將經(jīng)校正的波形rc、Pc與對經(jīng) 預失真的激勵波形Sp、Op的響應r。、f>。的性能相比較來進行驗證。
[0175] 換句話說，當幅度到幅度失真可逆時(例如，當僅存在靜態(tài)非線性時），反向是準確 的。在基于校正的測試中，反向（校正)在DUT之后，而在基于預失真的測試，反向（預失真)在 DUT之前。
[0176] 圖11示出用于對DUT執(zhí)行基于預失真的測試過程的傳統(tǒng)方法1102和用于對DUT執(zhí) 行基于校正的方法1104之間的示意比較?；陬A失真的測試的測試目標例如可W是在應用 預失真時確定剩余的非線性。直接的測試方法(被稱為基于預失真的測試)包括步驟1102a- 1102h。在1102a中，用固定的、真實的測試激勵(例如，來自任意波形生成器(AWG))對被測設 備進行激勵。在步驟1102b中其響應被上載到工作站。在步驟1102c中，工作站將非線性壓縮 模型擬合到測試激勵和所接收的響應。在步驟ll〇2d中，工作站例如使用測試儀300的預失 真塊332計算經(jīng)預失真的波形，W試圖使DUT的非線性反向。在步驟1102e中，把經(jīng)預失真的 波形下載到AWG并使用AWG將其應用到DUT，AWG在步驟1102f中運行經(jīng)預失真的波形。對經(jīng)預 失真的波形的響應然后在步驟110?中被上載到工作站并基于諸如鄰信道功率比(A化R)之 類的性能參數(shù)被判斷。因此，針對所有的DUT，經(jīng)預失真的波形必須被單獨計算和下載，運增 加了相當大的測試時間，尤其在多點測試中當下載連續(xù)發(fā)生時增加的測試時間更多。
[0177] 在方法1104中，不同于運行附加的經(jīng)預失真的測試波形，預失真的效果通過作為 工作站上的后處理步驟的校正DUT對未校正的測試波形的響應來預測。在第一步驟1104a 中，未校正測試波形在DUT上運行(反饋到DUT)。在第二步驟1104b中，DUT對波形的響應被上 載到工作站(例如，測試裝置300)。在步驟1104c中，校正函數(shù)被確定或被適應。步驟1104c例 如可W由測試裝置310執(zhí)行，使得在步驟1104d中由執(zhí)行該方法的測試儀(例如，工作站)獲 得經(jīng)校正的響應信號。然后例如使用與用于基于預失真的測試相同的算法（例如，ACLR)判 斷對經(jīng)預失真的測試波形的預測的響應。
[0178] 在相應的DUT上執(zhí)行的DUT步驟1106的數(shù)目對基于預失真的測試和基于校正的測 試還可W是相似或等同的。計算步驟1108的數(shù)目對基于預失真的測試是Ξ個(擬合預失真 模型、預失真和判斷），并且對基于校正的測試也是Ξ個(擬合校正模型、校正和判斷）。相對 于基于預失真的測試1102,基于校正的測試形式1104的有利的區(qū)別在于，針對基于校正的 巧聯(lián)1104數(shù)據(jù)傳送步驟1112的數(shù)目只有一個，即在步驟1104b中將DUT的響應信號上載到測 試裝置時。相反，基于預失真的測試可能需要Ξ個數(shù)據(jù)傳送步驟，即，在步驟1102b中將DUT 響應上載到相應的測試裝置時，在步驟1102e中將經(jīng)預失真的波形下載到AWG(或DUT)時和 在步驟110?中將DUT的響應上載到相應的測試裝置時。尤其步驟1102e可能需要并且單獨 測試每個DUT的波形，從而需要大量的測試時間用于上傳經(jīng)預失真的波形，而不在上載期間 實際測試DUT?；谛Ｕ臏y試1104可W在不需要單獨下載測試波形情況下執(zhí)行。
[0179] 換言之，通過使用用于執(zhí)行基于校正的測試的方法1104,用于下載和運行經(jīng)預失 真的波形W及捕獲設備的響應的測試時間可W被消除。所提出的基于校正的測試方法因此 可W完全消除運種耗費時間的步驟。
[0180] 通過執(zhí)行基于校正的測試，可W比執(zhí)行基于預失真的測試實現(xiàn)快得更多的測試時 間，因為它們無需下載和運行特定于設備的經(jīng)預失真的基帶波形。然后通過/失敗確定(判 斷）可W基于對所有設備共用的單個測試激勵的響應，并因此可W保持在任意波形發(fā)生器 中預加載。
[0181] 作為一個附加的好處，基于校正的測試可容易地擴展到任何類型的頻率相關的非 線性，例如，如Volterra模型所描述的。
[0182] 可能仍需保持基于預失真的測試，W用于驗證基于校正的測試的適用性運一特 性。
[0183] 換言之，圖11示出傳統(tǒng)的基于預失真的測試和所提出的基于校正的測試的比較， 基于校正的測試可消除下載和運行二次的、費時的經(jīng)預失真的波形的需要。
[0184] 雖然前述的解釋表明，基于校正的測試針對精確建模的設備可能是準確的，所提 出的方法的精確度可W基于實際的設備數(shù)據(jù)被驗證，因為沒有模型是完美的?；谛Ｕ?測試可被描述為(真的)基于預失真的測試的近似，使得基于實際設備數(shù)據(jù)的驗證可W確保 基于校正的測試的可靠性。例如可W由針對一個或多個DUT的基于預失真的測試執(zhí)行驗證。
[0185] 換言之，通過執(zhí)行基于校正的測試1104,執(zhí)行對原始的測試波形的響應的校正，而 不是利用預失真波形運行第二測試。
[0186] 作為優(yōu)勢，基于校正的測試實現(xiàn)快速的測試時間，運可能會更顯著更快。經(jīng)校正的 響應或校正函數(shù)的校正參數(shù)代替經(jīng)預失真的波形被用來判斷DUT。運可W消除第二測試步 驟，使其顯著縮短測試時間。判斷可W包括判斷幅度或振幅，W及經(jīng)校正的響應信號的相 位?？商娲鼗蛄硗獾模缭谀硞€參數(shù)范圍內，校正函數(shù)的校正參數(shù)可W被判斷。
[0187] 圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于對被測設備進行測試的方法1200的示意圖。 在步驟1202中，從DUT 102接收響應信號103并計算校正函數(shù)。步驟120?可W是步驟1202的 子步驟并包括計算基函數(shù)Cj和/或rk。在步驟1202b(其可W是步驟1202的子步驟）中，確定 校正參數(shù)C j和/或丫 k，使得校正函數(shù)(包括基函數(shù)Cj和/或Γ kW及校正參數(shù)cj和/或丫 k)對所 接收的響應信號103的應用被配置為相對于所期望的響應信號1212(其例如可W是所期望 的響應信號316、402、702或802、激勵的延遲版本或經(jīng)建模的響應rpm、化m中的一者)對所接 收的響應信號103進行校正。在步驟1204a中，基于步驟1202b中計算的校正參數(shù)對DUT進行 判斷。當一個或多個校正參數(shù)cj、Tk超過某個預定限制時，可W執(zhí)行失敗決定（可選的判 斷）。在步驟1206中，將校正函數(shù)(基函數(shù)Cj、rk和校正參數(shù)C神日丫 k)應用于所接收的響應信 號103W相對于所期望的響應信號1212對其進行校正。在步驟1207中，確定所期望的響應信 號。執(zhí)行校正1206,使得經(jīng)校正的DUT輸出信號105近似于所期望的響應信號1212。在步驟 1204b中，基于經(jīng)校正的DUT輸出信號105判斷DUT 102。
[0188] 在用于預失真映射的步驟1214中，通過基于步驟1211處計算或提供的預失真模型 基于激勵(具有s、o的輸入信號101)確定經(jīng)預失真的激勵sp、〇p，從而獲得經(jīng)建模的響應信號 rpm，化m。在步驟1216中，基于經(jīng)預失真的激勵Sp、〇p并基于可在步驟1218中由DUT的設計者提 供的DUT的模型確定所期望的響應信號1212。
[0189] 可在步驟1204a和/或步驟1204b中對DUT進行判斷。在步驟1204a中，判斷基于所確 定的校正系數(shù)C神日丫 k，其中步驟1204b中基于經(jīng)校正的DUT輸出信號的判斷可W利用信號分 析(例如，對DUT的輸入和輸出信號的幅度和/或相位進行比較），而不是確定在某個預定范 圍內的校正參數(shù)。
[0190] 雖然在裝置的上下文中描述了一些方面，顯然的是，運些方面也表示對相應的方 法的描述，其中塊或設備對應于方法步驟或方法步驟的特征。類似地，在方法步驟的上下文 中描述的方面也表示相應裝置的相應的塊或項或特征。
[0191] 取決于某些實現(xiàn)要求，本發(fā)明的實施例可W在硬件或軟件中實現(xiàn)。該實現(xiàn)可W使 用數(shù)字存儲介質（例如，軟盤、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、邸PROM、或化ASH存儲器)來執(zhí)行，數(shù) 字存儲介質上存儲有電子可讀控制信號，其與可編程計算機系統(tǒng)協(xié)作(或能夠與之協(xié)作）， 使得相應的方法被執(zhí)行。
[0192] 根據(jù)本發(fā)明的一些實施例包括具有電子可讀控制信號的數(shù)據(jù)載體，該電子可讀控 制信號能夠與可編程計算機系統(tǒng)協(xié)作，使得本文所描述的方法之一被執(zhí)行。
[0193] -般地，本發(fā)明的實施例可W被實現(xiàn)為具有程序代碼的計算機程序產(chǎn)品，當計算 機程序產(chǎn)品在計算機上運行時程序代碼可操作來執(zhí)行方法之一。
[0194] 其它實施例包括存儲在機器可讀載體上的、用于執(zhí)行本文所描述的方法之一的計 算機程序產(chǎn)品。
[01M]換言之，本發(fā)明的方法的實施例因此是具有程序代碼的計算機程序，當計算機程 序在計算機上運行時，程序代碼用于執(zhí)行本文所描述的方法之一。
[0196] 本發(fā)明的方法的另外的實施例因此是數(shù)據(jù)載體(或數(shù)字存儲介質、或計算機可讀 介質），數(shù)據(jù)載體包括存儲在其上的用于執(zhí)行本文所描述的方法之一的計算機程序。
[0197] 本發(fā)明的方法的另外的實施例因此是表示用于執(zhí)行本文所描述的方法之一的計 算機程序的數(shù)據(jù)流或信號序列。數(shù)據(jù)流或信號的序列例如可W被配置為經(jīng)由數(shù)據(jù)通信連接 (例如，經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)）被傳輸。
[0198] 另外的實施例包括被配置為或被適應為執(zhí)行本文所描述的方法之一的處理裝置 (例如，計算機)或可編程邏輯設備。
[0199] 另外的實施例包括其上安裝有用于執(zhí)行本文所描述的方法之一的計算機程序的 計算機。
[0200] 在一些實施例中，可編程邏輯設備（例如，現(xiàn)場可編程口陣列）可W被用于執(zhí)行本 文所描述的方法的所有功能或一些功能。在一些實施例中，現(xiàn)場可編程口陣列可W與微處 理器協(xié)作，W執(zhí)行本文所描述的方法之一。一般地，方法優(yōu)選地由硬件裝置執(zhí)行。
[0201] 上述實施例對于本發(fā)明的原理僅是示意性的。應當理解的是，本文所描述的布置 和細節(jié)的修改和變化對本領域技術人員將是顯而易見的。因此本發(fā)明旨在僅由如下的專利 權利要求書限制，而非由通過描述和說明本文的實施例呈現(xiàn)的具體細節(jié)來限制。
【主權項】
1. 用于對被測設備DUT(102)進行測試的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置 (100、310、410)被配置為： 接收來自所述DUT( 102)的響應信號（103); 將一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ(Γ[η]))應用于所接收到的響應信號（103)，以至 少部分地對所述DUT( 102)的缺陷進行校正，由此獲得所述DUT( 102)的經(jīng)校正的響應信號 (105、314、504); 對所述經(jīng)校正的響應信號（105、314、504)進行評估，以判斷所述DUT(102)。2. 用于對被測設備DUT(102)進行測試的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置 (100、310、410)被配置為： 接收來自所述DUT( 102)的響應信號（103); 確定一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))的至少一個校正參數(shù)(cj，γ k)，使得當 所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))被應用于所接收到的響應信號（103)時，所 述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))被適應為至少部分地對所述DUT(102)的缺陷 進行校正；以及 對所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))的至少一個校正參數(shù)(cj，γ k)進行評 估，以判斷所述DUT(102)。3. 如權利要求1或2所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述裝置被配置為將所述校 正函數(shù)(c(r[n]); γ(Γ[η]))應用于所述接收到的響應信號（103)，其中所述校正函數(shù)(c(r [η]); γ (r[n]))被適應為至少部分地對所述DUT(102)的缺陷進行校正，所述缺陷包括所述 DUT (102)的輸入信號（101)和所述DUT (102)的、基于所述輸入信號（101)的所述接收到的響 應信號（103)之間的所述DUT( 102)的靜態(tài)非線性。4. 如權利要求1-3中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、 310、410)被配置為將所述校正函數(shù)（c(r[n]) ; y(r[n]))應用于所述接收到的響應信號 (103)，其中所述校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))被適應為至少部分地對所述DUT(102)的缺 陷進行校正，所述缺陷包括所述DUT(102)的輸入信號（101)和所述DUT(102)的、基于所述輸 入信號（101)的所述接收到的響應信號（103)之間的所述DUT( 102)的動態(tài)非線性。5. 如權利要求1-4中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、 310、410)還被配置為基于所述DUT(102)的期望的響應信號（316、402、702、802、1212)和所 述DUT(102)的所述接收到的響應信號（103)確定所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]) ; γ (r [η]))。6. 如權利要求5所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、310、410)被 配置為基于所述DUT(102)的所述期望的響應信號（316、402、702、802、1212)和所述01^ (102)的所述接收到的響應信號（103)確定所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]) ; y(r[n])); 使得當與所述DUT( 102)的所述接收到的響應信號（103)和所述DUT(102)的所述期望的 響應信號（316、402、702、802、1212)之間的偏差相比時，所述0171(102)的經(jīng)校正的響應信號 (105、314、504)和所述DUT(102)的所述期望的響應信號（316、402、702、802、1212)之間的偏 差被減小。7. 如權利要求1 _6中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、 310、410)還被配置為使用至少一個基函數(shù)（Cb rk)確定所述一個或多個校正函數(shù)（c(r [n]);y(r[n]))〇8. 如權利要求7所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、310、410)被 配置為基于基函數(shù)(C〇的線性加和確定幅度校正，其中所述基函數(shù)(CJ根據(jù)以下確定規(guī)則： Cj[n]=Cj(r[n]) 或基于基函數(shù)（rk)的線性加和確定相位校正，其中所述基函數(shù)（rk)根據(jù)以下確定規(guī) 則： Γ k[n]= Γ k(r[n]) 其中Cjn]表示時間η處具有索引j的針對幅度校正的基函數(shù)； r [η ]表示時間步長η處所述DUT (102)的所述接收到的響應信號的歷史幅度； 其中rk[n]表示時間步長η處具有索引k的針對相位校正的基函數(shù)。9. 如權利要求7或8中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、 310、410)被配置為確定所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))，使得所述一個或多 個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))包括定義所述至少一個基函數(shù)(Cj; rk)的權重的校正參數(shù) (Cj，γ k)〇10. 如權利要求1 -9中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、 310、410)被配置為基于以下確定規(guī)則獲得所述經(jīng)校正的響應信號（105、314、504)的幅度 (r c)，其中rc[n]表示時間索引η處所述經(jīng)校正的響應信號（105、314、504)的幅度； c (r [η ])表示時間索引η處所述DUT (102)的所述接收到的響應信號（103)的矢量化的幅 度的全部幅度校正函數(shù)c; 表示與時間索引η處具有索引j的所述幅度基函數(shù)Cjn]相對應的具有索引j的所述幅 度校正參數(shù)； 并且其中J表示幅度校正參數(shù)的數(shù)目和校正函數(shù)(?)的數(shù)目。11. 如權利要求1-10中的一者所述的測試裝置（1〇〇、310、410)，其中所述測試裝置 (100、310、410)被配置為基于以下確定規(guī)則確定所述經(jīng)校正的響應信號（105、314、504)的 相位： p \ιι，\~ -//]十y^:%ry[:w.丨 ;?; 其中Pc [ η ]表示時間索引η處所述經(jīng)校正的響應信號的所述相位； γ (r [η])表示時間索引η處所述DUT (102)的所述接收到的響應信號（103)的矢量化的 幅度的全部幅度校正函數(shù)γ ; γ k表示與時間索引η處具有索弓丨k的所述相位基函數(shù)Γ j[η]相對應的具有索弓|k的所述 相位校正參數(shù)； 并且其中K表示相位校正參數(shù)（yk)的數(shù)目和校正函數(shù)（?！?的數(shù)目。12. 如權利要求9所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置(100、310、410)還 被配置為根據(jù)以下確定規(guī)則確定所述一個或多個幅度校正參數(shù)( Cj):使得所述DUT(102)的所述經(jīng)校正的響應信號（105、314、504)的幅度和所述DUT(102)的 所述期望的響應信號(316、402、702、802、1212)的幅度之間的偏差被減小； 其中C表示針對時間索引1至N所述幅度基函數(shù)&[.]至CK.]的值的矩陣； c表示所述幅度校正參數(shù)(c j )的矢量； rpm表示所述DUT (10 2)的所述期望的響應信號的所述幅度的矢量，其針對時間索引η = 1 至Ν對時間索引n處所述期望的響應信號rpm[n]的幅度(rpm)進行矢量化。13. 如權利要求12所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、310、410) 被配置為根據(jù)以下確定規(guī)則確定所述一個或多個幅度校正參數(shù)( Cj): c=(C，C)-VrPm14. 如權利要求9或12所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、310、 410)還被配置為根據(jù)以下確定規(guī)則確定所述一個或多個相位校正參數(shù)（γ k):使得所述DUT(102)的所述經(jīng)校正的響應信號（105、314、504)的相位(pc)和所述DUT (1〇2)的所述期望的響應信號(316、4〇2、7〇2、8〇2、1212)的相位(0[?)之間的偏差被減?。? 其中Γ表示針對時間索引1至N所述相位基函數(shù)Γ :至?!^的值的矩陣； γ表示所述相位校正參數(shù)（γιΟ的矢量； Pt?表示所述DUT (102)的所述期望的響應信號的所述相位的矢量，其針對時間索引η = 1 至Ν對時間索引n處所述期望的響應信號ppm[n]的相位(ppm)進行矢量化。15. 如權利要求14所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、310、410) 被配置為根據(jù)以下確定規(guī)則確定所述一個或多個相位校正參數(shù)（γk): γ = ( r' r )-1 r' ppm16. 如權利要求5-15中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述DUT (102)的所 述期望的響應信號（316、402、702、802、1212)是所述0171(102)的輸入信號（101)的延遲版 本。17. 如權利要求5-15中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述DUT (102)的所 述期望的響應信號（316、402、702、802、1212)是所述0171(102)的經(jīng)建模的輸出信號（324、 702)，該經(jīng)建模的輸入信號(324、702)將基于輸入到所述DUT(102)的經(jīng)預失真的信號（322) 被獲得； 其中所述測試裝置（1〇〇、310、410)被配置為確定所述一個或多個校正函數(shù)((：&[11]); Y(r[n]))，使得所述經(jīng)校正的輸出信號在預定容差范圍內近似于所述經(jīng)建模的輸出信號。18. 如權利要求7-17中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置 (100、310、410)被配置為基于Volterra級數(shù)確定所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]) ; γ (r [η]))，使得所述校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))包括(J;K)個數(shù)目的Volterra系數(shù)。19. 如權利要求18所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、310、410) 被配置為基于Volterra級數(shù)確定所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))，使得所述 一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))包括小于或等于15的(J;K)個數(shù)目的Volterra系 數(shù)。20. 如權利要求1-19中的一者所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置 (100、310、410)被配置為基于預失真模型和所述輸入信號（101)確定經(jīng)預失真的信號 (322)。21. 如權利要求20所述的測試裝置（100、310、410)，其中所述測試裝置（100、310、410) 被配置為基于所述經(jīng)預失真的信號（322)和所述DUT(102)的模型確定所述DUT(102)的所述 經(jīng)建模的輸出信號（324)，使得所述經(jīng)建模的輸出信號近似于當將所述經(jīng)預失真的信號 (322)應用于所述DUT(102)時將獲得的信號。22. -種用于對被測設備DUT(102)進行測試的測試儀，其中所述測試儀(300、400)被配 置為連接到至少一個DUT(102)并將輸入信號（101)輸入到所述DUT(102);其中所述測試儀 (300、400)包括如權利要求1所述的測試裝置(100、310、410)。23. -種用于對被測設備DUT(102)進行測試的測試儀，其中所述測試儀(300、400)被配 置為連接到至少一個DUT(102)并將輸入信號（101)輸入到所述DUT(102);其中所述測試儀 (300、400)包括如權利要求2所述的測試裝置(100、310、410)。24. -種用于對被測設備DUT(102)進行測試的方法（1200)，其中所述方法包括： 接收來自所述DUT( 102)的響應信號（103); 將一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ(Γ[η]))應用于所接收到的響應信號（103)，以至 少部分地對所述DUT(102)的缺陷進行校正，由此獲得經(jīng)校正的響應信號（105、314、504); 對所述經(jīng)校正的響應信號（105、314、504)進行評估以判斷所述DUT(102)。25. -種用于對被測設備DUT(102)進行測試的方法（1200)，其中所述方法包括： 接收來自所述DUT( 102)的響應信號（103); 確定一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))的至少一個校正參數(shù)(cj，γ k)，使得當 所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))被應用于所述接收到的響應信號（103)時， 所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))被適應為至少部分地對所述DUT(102)的缺 陷進行校正；以及 對所述一個或多個校正函數(shù)(c(r[n]); γ (r[n]))的至少一個校正參數(shù)(cj，γ k)進行評 估，以判斷所述DUT(102)。26.-種用于執(zhí)行如權利要求24-25中的一個權利要求所述的方法的計算機程序。
【文檔編號】G01R31/319GK106068460SQ201480077041
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2014年1月30日 公開號201480077041.9, CN 106068460 A, CN 106068460A, CN 201480077041, CN-A-106068460, CN106068460 A, CN106068460A, CN201480077041, CN201480077041.9, PCT/2014/51831, PCT/EP/14/051831, PCT/EP/14/51831, PCT/EP/2014/051831, PCT/EP/2014/51831, PCT/EP14/051831, PCT/EP14/51831, PCT/EP14051831, PCT/EP1451831, PCT/EP2014/051831, PCT/EP2014/51831, PCT/EP2014051831, PCT/EP201451831
【發(fā)明人】約亨·里瓦爾
【申請人】愛德萬測試公司