测量RF功率放大器和手机的直流偏置电流

器和电容器。激励这些FET会产生输出电压的不连续，这是难以克服的挑战，并非所有厂家的产品都会取得成功。

多数的解决方案用这些技术为手机的最终测试提供足够的性能，但无论是在测量速度，还是在动态测量范围上，尚不能达到测量手机内各种部件的要求。手机生产测试系统的电流测试，通常需要在100ms内完成对30μA的测量精度。但这对于测试手机中的半导体器件来说则是太慢和太不精确了。半导体器件要求更快地测试，工作电流也小得多。许多器件甚至要求亚μA级的测量精度和数十毫秒的测量速度。低电流测量的专利技术

为更快和更精确地测量这些低电平电流，Agilent设计师清楚地认识到仅靠发展上述技术是不可能达到最终用户要求的。现在有了基于Agilent专利技术的新的精确测量低电流方法。采用该专利技术的Agilent电源在高电流时有快的瞬态响应，并能进行快速和精确的低电平电流测量。这种电源能进行更快的小电流测量，因为它不需要等待内部大电容器充电和信号稳定。能在几毫秒内完成μA级电流测量，并且只有不到100nA的误差。对大于2A的电流，瞬态响应时间还不到50μs。

Agilent专利解决方案采用有源方法，它去掉了目前解决方案中与在大电流分流器连接的电容器。虽然没有电容器，这种有源方法仍解决了大阻值分流器引发的不稳定性问题。没有了电容器，也就实现了更快的响应时间。专利电路用一个运算放大器把电源输出路径中大阻值分流器的电阻(通常为10kΩ或更高)降到只有数mΩ。如果流过运算放大器的电流超过最大阈值，它就开启一组MOSFET，通过大阻值分流器而允许更高的电流流过。这些MOSFET的通断以无缝方式完成，而不会产生任何电压不连续。这项技术允许更快的低电平电流测量，并同时为今天的动态负载保留了优异的瞬态响应性能。

专利方案的应用领域

手机制造商可在生产测试系统中使用这项解决方案，以精确测量待机模式下的整机功耗。而手机元器件制造商，如微处理器、RF功率放大器和其它相关的电路制造商也可在它们的生产测试系统中使用这项解决方案。通过用电源快速测量低电流，制造测试系统就不需要等待电流测量结果，从而提高测试系统的吞吐率。在表征手机的功率放大器发送特性时，吞吐率对于最充分利用昂贵的RF测试资源是至为关键的。无论是对于机手还是元器件生产线，设备占用面积也是重要因素，高吞吐率和较小的设备尺寸都有利于高效使用现有厂房空间、传送带和 RF测试设备。

Agilent N6700模块化电源的直流输出模块(图1)已采用这些新的测量技术。研发和生产线工程师能通过选择具有不同功率、电压和性能等级的22种直流输出模块，配置一套1-4路输出的直流电源系统。

图1：IU高度的Agilent N6700模块化电源是用于自动测试系统的理想设备。

Agilent为研发应用提供N6705A直流源分析仪(图2)，这是一种全新的测试仪器，它把4台电源、数字万用表、大功率任意波形发生器、示波器和数据记录器集成在一台仪器中，其体积也适合在工作台上使用。该直流源分析仪有全功能和友好的用户界面，能快速设置测试，并且无需编程。对于生产制造，Agilent N6700 1U高度的模块化电源系统为ATE系统设计师提供优化性能、功率和价格，以满足生产线测试需要的灵活性。N6700模块化电源系统有400W-1200W三种主机，在1U高度机箱中可装入4块模块，从而把直流电源的密度增至最大。

图2：为研发工程师量身打造的Agilent N6705A直流源分析仪。

当在N6700 模块化电源系统主机中使用配备选件1UA μA级电流测量系统的模块时，测量特性就包括通过它的内置电流表进行积分式μA级电流测量，并使用50kHz数化仪把数据捕获至 4096点的缓存器。

当 N6705A 直流源分析仪装入带有选件1UA的电源模块时，该μA级电流测量系统就能用直流源分析仪的内置电流表、示波器和数据记录器功能捕获电流。

除了测量低电流外，选件 1UA 还增加了用来断开电源正边和负边，包括远端感应线的机械继电器，从而实现电源和被测件之间完全的电气隔离。

作者：John Kenny

系统产品部研发经理

Bob Zollo

系统产品部产品规划经理

安捷伦科技