移動(dòng)設(shè)備的電池消耗分析

就測(cè)量速度而言，用于測(cè)量電流分流器電壓和移動(dòng)設(shè)備偏置電壓的數(shù)字化儀應(yīng)該具有50kHz或更快的采樣率，以便捕獲亞毫秒級(jí)脈沖，后者是復(fù)雜的電源管理方案的特征。

簡(jiǎn)化復(fù)雜的分析
像3G這樣的通信系統(tǒng)采用復(fù)雜的調(diào)制格式，其特征是傳輸較高的數(shù)據(jù)率時(shí)所需的高階幅度調(diào)制。從時(shí)域上看，生成的電流消耗波形是復(fù)雜而隨機(jī)的。

當(dāng)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)運(yùn)行并進(jìn)行不同的操作時(shí)，使用3個(gè)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行傳輸?shù)囊慌_(tái)cdma2000手機(jī)的射頻功率放大器的電流消耗-時(shí)間圖（如圖2所示）變得復(fù)雜而不可預(yù)測(cè)。對(duì)于電池工作時(shí)間測(cè)試而言，這種情況很常見，并且難以觀察到更改電流消耗設(shè)計(jì)的效果。

圖2 從時(shí)域上看（左圖），cdma2000手機(jī)的射頻功率放大器的電流消耗波形是復(fù)雜而不可預(yù)測(cè)的。以CCDF圖(b)查看相同的電流波形，設(shè)計(jì)人員很容易就能夠看出設(shè)備在每種電流狀態(tài)下的頻繁程度

一種較好的可視化和分析復(fù)雜的電流消耗模式的方法是使用互補(bǔ)累積分布函數(shù)（CCDF）圖來(lái)查看其統(tǒng)計(jì)分布。在CCDF圖中，x軸表示電流，而y軸表示其累計(jì)發(fā)生百分比（如圖2b所示）。

通過(guò)查看被抽取電流大小的統(tǒng)計(jì)分布，設(shè)計(jì)人員可以快速地看到設(shè)備在每種電流狀態(tài)中工作的頻繁程度。對(duì)于不同設(shè)計(jì)方案，比較這些CCDF圖形，就可以看出設(shè)備何時(shí)消耗更多的能量（也就是說(shuō)，在大電流狀態(tài)下其時(shí)間的比例增加），或者何時(shí)消耗更少的能量（也就是說(shuō)，在小電流狀態(tài)下其時(shí)間的比例增加）。因此，工程師就可以評(píng)估出何時(shí)設(shè)計(jì)更好（需要較少的能量）或者找出設(shè)計(jì)缺陷（出人意料的需要更多能量）。

現(xiàn)成的解決方案
幾家測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商所生產(chǎn)的產(chǎn)品可處理目標(biāo)測(cè)試系統(tǒng)的不同部分。一些供應(yīng)商所提供的電源可以在抽取快速電流脈沖時(shí)提供穩(wěn)定的、類似于電池的輸出。

入門級(jí)解決方案是安捷倫科技公司的移動(dòng)通信直流源66300系列。這一系列是特別定制的，用于給移動(dòng)設(shè)備供電并同時(shí)測(cè)量其電流消耗。它整合了電池仿真電源和類似于示波器的高速數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)，可以為設(shè)備的活動(dòng)、待機(jī)和關(guān)閉模式提供準(zhǔn)確的電流測(cè)量。

這種直流源及其配套的交鑰匙軟件可以使用戶在無(wú)須任何編程的情況下，以類似于示波器的視圖、數(shù)據(jù)記錄儀視圖并在CCDF圖表上看到它們的電流波形。如果對(duì)精度和采樣速率有更高的要求，還可以選擇該公司提供的其他解決方案。