[E4407B]Spectrum Analyzer를 이용하여 Dialog Chip에 적용 되는 Crystal의 Crystal Trimming 작업을 진행 하려 합니다.
작업진행에 앞서 Crystal Trimming에 대해서 알아 보려합니다.
보통 크리스탈은 발진하여 주파수를 만들어 주는 역할을 합니다. 이 부품은 마이컴의 심장 역할이라고도 불리며 Clock이나 신호를 만들어 주는 중요한 부품 이죠 그렇다면 16MHz Crystal을 사용한다면 정확히 16Mhz의 중심 주파수가 나올까?라는 생각을 하게 됩니다. RF성능을 측정하거나 Clock을 이용하여 신호를 만들때 이 역할은 매우 중요하기 때문입니다.
이 역할을 최대한 오차 없이 하기위한 작업으로 Crystal을 Trimming을 해주어 중심 주파수에 근접하게 만들어주는 작업이 Crystal Trimming 입니다.
장비는 E4407B Spectrum Analyzer를 사용하여 측정 하였습니다. 아래 내용은 장비에 사용에 대한 간단한 설명이니 참고용으로 확인 하시면 됩니다.
|
1. |
Power ON |
7 |
Maker 기능 주파수와 진폭을 읽는 기능 Peake Search 가장 높은 진폭을 표시 |
|
2 |
Power OFF |
8 |
측정영역 display 및 Channel설정 |
|
3 |
Frequency Channel 측정 주파수 설정 |
9 |
측정 화면 저장 |
|
4 |
X Scale Span Display 주파수 범위 설정 |
10 |
Alignment 및 장비 초기 Setup |
|
5 |
Y Scale Amplitude Ref. Level 및 Offset 설정 |
11 |
측정 RF Cable 연결 |
|
6 |
Display 화면의 메뉴 선택 Button |
12 |
reference signal of 50 MHz at –20 dBm. |
|
No. |
Description |
Associated Function key |
|
1 |
Reference level |
Ref Level |
|
2 |
Detector mode |
Detector |
|
3 |
V1 – Veiw1, S2,S3 – Trace 2,3 |
View/Trace |
|
4 |
Center frequency or start frequency |
Center Freq or Start Freq |
|
5 |
Resolution bandwidth |
Resolution BW Auto Man |
|
6 |
Display 상태 표시 line |
- |
|
7 |
Video bandwidth |
Video BW Auto Man |
|
8 |
Frequency span 현재 display영역 주파수 범위 |
Span |
|
9 |
Front Panel Image Key menu로 컨트롤 가능함 |
Front Panel Image Key 참고 |
|
10 |
Key menu title |
Key 선택에 따라 달라짐 |
|
11 |
Marker amplitude |
Maker |
|
12 |
Marker frequency |
Marker or Marker Count On Off |
|
13 |
function display |
Maker, Peak Search |
시료 측정은 아래 그림과 같이 시료 측정 부위에 RF Probe를 이용하여 제품 주파수 영역을 측정 할 수 있습니다.
Crystal Trimming작업은 DA14586제품에 적용된 16MHz Crystal 입니다. 조건내용을 간단하게 정리합니다.
- Product : DA14586 16MHz Crystal
- Firmware Upload Tool : Smart Snippets Toolbox V5.0.10.2434
- measuring Equipment : E4407B(Spectrum Analyzer)
Sample은 3개를 측정하여 아래와 같이 검토를 진행 합니다.
|
No. |
Center Frequency |
Span |
Offset Frequency |
Amplitude |
Frequency Tol. |
Mark |
|
1 |
16Mhz |
500Hz |
-172Hz |
27.1dB |
-10.75ppm |
Sample1 |
|
2 |
16Mhz |
500Hz |
-183Hz |
35.62dB |
-11.43ppm |
Sample2 |
|
3 |
16Mhz |
500Hz |
-193Hz |
33.83dB |
-12.06ppm |
Sample3 |
Trimming전 Data를 확인해보니 대략 -170~-200Hz만큼 Center Frequency에서 벗어나는 경향을 확인 했습니다.
Frequency Calibration은 Dialog사의 DA14586 Datasheet를 참고
DA14586 Datasheet Page65~67
Register는 CLK_FREQ_TRIM_REG = 0x000 ~ CLK_FREQ_TRIM_REG = 0x7FF범위 안에서 작업을 진행하면 됩니다.
|
No. |
Center Frequency |
Span |
Offset Frequency |
Amplitude |
Frequency Tol. |
Mark |
|
1 |
16Mhz |
500Hz |
6Hz |
24.32dB |
0.37ppm |
Sample1 |
|
2 |
16Mhz |
500Hz |
0Hz |
0dB |
0ppm |
Sample2 |
|
3 |
16Mhz |
500Hz |
-3Hz |
23.23dB |
0.18ppm |
Sample3 |
Trimmig 작업 후 Center Frequency거의 적합한 Data를 확인할 수 있었습니다. 대략 0.5ppm이하로 거의 0Hz오차에 가깝습니다.
'LAP > 장비사용LAP' 카테고리의 다른 글
| [RF Test] Bluetooth 4.1 규격 RF 성능 검토(Direct Test Mode) (0) | 2020.03.04 |
|---|