移動(dòng)設備的電池消耗分析

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

簡(jiǎn)化復雜的分析
像3G這樣的通信系統采用復雜的調制格式，其特征是傳輸較高的數據率時(shí)所需的高階幅度調制。從時(shí)域上看，生成的電流消耗波形是復雜而隨機的。

當在較長(cháng)時(shí)間內運行并進(jìn)行不同的操作時(shí)，使用3個(gè)數據通道進(jìn)行傳輸的一臺cdma2000手機的射頻功率放大器的電流消耗-時(shí)間圖（如圖2所示）變得復雜而不可預測。對于電池工作時(shí)間測試而言，這種情況很常見(jiàn)，并且難以觀(guān)察到更改電流消耗設計的效果。

圖2 從時(shí)域上看（左圖），cdma2000手機的射頻功率放大器的電流消耗波形是復雜而不可預測的。以CCDF圖(b)查看相同的電流波形，設計人員很容易就能夠看出設備在每種電流狀態(tài)下的頻繁程度

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

通過(guò)查看被抽取電流大小的統計分布，設計人員可以快速地看到設備在每種電流狀態(tài)中工作的頻繁程度。對于不同設計方案，比較這些CCDF圖形，就可以看出設備何時(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，工程師就可以評估出何時(shí)設計更好（需要較少的能量）或者找出設計缺陷（出人意料的需要更多能量）。

現成的解決方案
幾家測試設備供應商所生產(chǎn)的產(chǎn)品可處理目標測試系統的不同部分。一些供應商所提供的電源可以在抽取快速電流脈沖時(shí)提供穩定的、類(lèi)似于電池的輸出。

入門(mén)級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)設備供電并同時(shí)測量其電流消耗。它整合了電池仿真電源和類(lèi)似于示波器的高速數字化測量系統，可以為設備的活動(dòng)、待機和關(guān)閉模式提供準確的電流測量。

這種直流源及其配套的交鑰匙軟件可以使用戶(hù)在無(wú)須任何編程的情況下，以類(lèi)似于示波器的視圖、數據記錄儀視圖并在CCDF圖表上看到它們的電流波形。如果對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。