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1、G100手机电路图分析手机电路图分析 1接收电路分析接收电路分析 接收部分电路电主要由天线匹配电路双工器电路低噪声放大及混频电路中频处理 电路解调电路不包括射频压控震荡器和非线性声表面滤波器电路等组成从天线近来 的信号经过滤波放大后送入混频器混频然后送入基带处理 A射频双工器电路射频双工器电路 双工器电路如图所示 双工器电路图 射频信号GSM 925 960MHzDCS 1805 1880MHz从天线或同轴线进入经过 由 L309L329L328R378C343 组成的天线匹配回路进入双工器 FL301 的 9 双工器 FL301 是用于控制接收 发射通路的选择 受 FL301 的两个输入信号
2、 VC1 和 VC2 控制 VC1 和 VC2 由两个逻辑与门 U306 和 U307 决定 从而选择是接收通路还是发射通路 当选择接收通路时接收到的 RF 信号则通过 FL301 并输出 LNAGSM或者 LNADCS 信号去低噪音放大频段选择受 GSM DCS RX 信号控制LNAGSM低噪音放大电路包 括一个 SAW 声表面滤波器集成在 FL301 中滤掉所有 DCS 频段上的干扰信号同理 LNADCS通路也一样 双工器 FL301 中还包括双频天线开关和双向射频 SAW 滤波器 其逻辑表和电流参数如 下表所示 VC1 VC2 CURRENT GSM TX 27V 0V 100MA MA
3、X DCS TX 0V 27V 100MA MAX GSM DCS RX 0V 0V 0 1MA B低噪声放大及混频电路低噪声放大及混频电路 电路如图所示 低噪声放大及混频电路图 从双工器出来的两路信号分别与调制解调芯片 U301 的 6 GSMB 和 10 DCSB 相连射 频接收信号被 U301 内部的 LNA 放大后由 4 GSM 和 8 DCS 分别输出送到 SAW 滤波 器 FL302 和 FL303 滤波经过滤波处理后信号流入第一接收混频器集成在 U301 中 与本振信号混频本振信号由频率合成器 U302 产生第一接收混频块包含四个混频子块 它们的输出连在 MIX1OUT OUTB
4、 管脚上这四个混频子块在 900MHz 或者 1800MHz 频段 上提供了高转换增益或低转换增益两个高转换增益各自被最优化以满足 900 1800MHz 频 段上接收机的系统要求在 900 1800MHz 频段上高端和低端之间的增益步长大约 12dB C中频部分中频部分 在 U301 中高频混频器在 MIX1OUT49 脚和 MIX1OUTB50 脚产生 225MHz 的中频信号 然后经 225MHz 声表面滤波器 FL304 滤波 送入 U301 的 IFIN 40 脚 和 IFINB 41 脚滤波后的中频信号输入第二接收混频器与频率合成器 U302 产生的 270MHz 混 频产生 45
5、MHz 的中频信号45MHz 的中频信号送入可编程增益控制放大器该放大器的放 大增益是通过基带部分提供的 6 字节可编程操作实现的 最后 2 个字节用来控制第一接收混 频器和 IF 放大器 第二混频器的增益步长通常可编程增益放大器的增益步长为 2dB可 实现 96dB 控制范围 D接收接收 I Q 信号的解调信号的解调 45MHz 的中频放大信号经解调混频后形成 I Q 基带信号通过集成低通滤波器 送到 A D 转换器残余边带滤波由基带芯片完成解调器持续地将 GSM900 或 DCS1800 的 射频信号转换成基带 I Q 信号输出当信道在 900MHZ 和 1800MHZ 之间切换时不必要转
6、 换基带中的接收数据 接收通路的增益和噪声指标如下表所示 双工器 低噪音 放大器 射 频 声 表 面 滤 波器 第一混频器 中 频 声 表 面 滤 波器 第 二 混 频 器 GSM 2 9 17 2 8 9 5 增益 DCS 3 5 16 3 1 10 5 6 5 14 GSM 1 5 9 5 7 噪声 dB DCS 1 8 9 5 接收通路的总增益和总噪声指标如下所示 总增益 总噪声指标 GSMEGSM 28 3dB 5 33 dB DCS 27 4 dB 6 62 dB 频率合成器频率合成器 频率合成器 IC 芯片 U302由 3 个完整的锁相环组成其中一个锁相环产生 1080MHZ 频率
7、此频率在中频合成器 U301 中被分频成 270MHZ135MHZ分别用于 GSM 和 DCS 的正交调制其余 2 个为 GSM900 和 DCS1800 提供射频本地振荡频率 RFLO 此频率合成器采用一系列的处理技术 可以将频率快速锁定 不光可以用于 GSM 网络 还可以适用于 GPRS 系统芯片U302 只用 2 路控制信号便可以很好地产生双频信号并且 可以使芯片体积不至于过大精确的鉴相可以使 13M 信号转变成频率高达 1080MHZ 的 频率稳定输出频率合成器的工作模式可通过 SDATASCLKSENB 三个信号来设置其 电路结构框图如图所示 频率合成器电路图 发射电路发射电路 发射
8、电路部分由 HD155128TF功放功率控制FEM 电路组成其电路如图所示 发射电路图 HD155128TF 部分包括调制下变频电路鉴相器环路滤波器发射压控振荡器从 发射压控振荡器输出的射频 GMSK 信号直接到射频功率放大器进行放大输出功率的大小 和发射脉冲的波形受反馈回路控制 定向耦合器用来对功放输出的射频信号进行采样 功放 输出信号经过双工器从天线发射出去 A 发射中频调制发射中频调制 从基带出来的发射 I Q 信号 进入调制解调芯片 U301 的 17 18 19 20 在 U301 内部完成调制GSM 频段调制到 270MHZ 中频DCS 频段为 135MHZ调制信号为外部 频率合成
9、器 U302 产生的 1080MHZ 振荡信号 4 分频DCS 为 8 分频分频的倍数受 U3 控 制 这里用的是一个积分调制器它产生不止 40dB 的载波信号和 GMSK 调制信号提供 了抑制单边带调制功能基带部分 I Q 信号进行模数转换时需要一些补偿这些补偿可以通 过软件来调节调制后的中频输入信号被分成和 IT ITXQT QTX 相对应的两路正交载波 信号给 OPLL 提供一个参考 B OPLL TX信号和VCO信号在U301中混频产生一个中频反馈信号 GSM和EGSM是270MHZ DCS 是 135MHZ此反馈信号经过第一个缓冲器传送到鉴相器从发射中频调制器过来的 GMSK 参考信
10、号经过另一个缓冲器送到鉴相器鉴相器输出一个反映两者相位差的电流信 号这个电流信号经过低通滤波器滤波后产生一个输出电压去控制压控振荡器产生不同 的输出频率 C 功率放大功率放大 功放电路主要由 U303 组成可以对 GSM 和 DCS 频段进行功率放大为了避免功放持 久工作功放电路工作受 GSM 脉冲信号的控制为了避免在无输入电压情况下的误动作 在信号切断之前控制电压 VAPC 应控制在 0 5V 以下可以通过热敏电阻来控制 D 功放控制电路功放控制电路 功放控制电路用来确保射频信号满足输出功率要求其电路主要有 U305U304 及外围 的电路组成功放输出信号经过 U305取出其峰值电压经 R3
11、43C378 进入 U304 的 1 脚与 U304 的 VSET 脚信号 TXRAMP 进行比较比较后产生一个控制信号去控制 U303 的放大量RF2 85V 信号是 U304 的工作电压 TXEN 是 U304 工作的启动信号功放及控制 电路如图 13 17 所示 图 13 17 功放及控制电路图 13MHZ 电路电路 13MHZ 电路如图所示 13MHZ 产生电路图 13MHZ 电路由 13MHZ 晶体 X302 及外围的电路组成给频率合成器 U302A D 转换 芯片 U2CPU U3 提供基准时钟2V7 VTCXO 信号为 X302 的供电电压AFC 信号为自动 频率控制信号稳定 1
12、3MHZ 的频率U308 为缓冲器 射频供电产生电路射频供电产生电路 射频供电信号有两路一路是 13MHZ 的供电 2V7 VTCXO另一路是 RF2 85V给整 个射频供电其电路如图所示 射频供电电路图 从 CPU 过来的 VSYNTHEN 信号控制 U309 的工作使其将 VBAT 电压转换成射频工 作电压 RF2 85V 信号 数字处理单元数字处理单元 数字处理单元包括以下部分 A 实时时钟电路实时时钟电路 电路由 32 768KHZ 的晶体及电容组成 B LCD 模块接口模块接口 LCD 接口的控制线如下所示 LCD CSLCD 片选信号 LCD RESLCD 复位信号 LCD A0用
13、于选择是传送显示内容还是传送控制信号 WR RD读写控制信号 DATA 00 07 并行数据线 C RF 接口接口 与射频有关的控制信号如下所示 TXEN发射使能信号 RXON1LNA 和第一级混频器的开关信号 RXON2第二级混频器的开关信号 AGCEN自动增益控制的使能信号 SDATA频率合成器的串行数据信号 SCLK频率合成器的串行时钟信号 SEN频率合成器的使能信号 D SIM 卡接口卡接口 CPU 会定时地检测 SIM 卡是否插入但在关机状态下不会检测这可节省耗电其电 路如图所示 SIM 卡电路图 SIM 卡的接口信号如下所示 SIM IOSIM DATA为接收和发送数据线SIM C
14、LK 为 SIM 卡时钟线频率为 3 5MHZSIM RST 为 SIM 卡复位信号SIM 卡工作的电压为 2V9 VSIM E 按键接口按键接口 参照按键电路 F 中断中断 在数字处理单元里有两个中断信号EOC 和 CHARGERDETECTEOC 为充电结束中 断信号CHARGERDETECT 为充电器插入中断信号 模拟处理单元模拟处理单元 A 基带发射部分基带发射部分 这部分产生 GMSK 同相与正交基带调制信号以符合 GSM 的标准发射部分的电路 由数字 GMSK 调制器一对匹配 10 位 D A 转换器和一对匹配滤波器组成 B 基带接收部分基带接收部分 这部分由两个同样的 A D 转
15、换通道组成处理基带 IQ 信号每个通道由输入滤波电 容组成后续电路有调制器和低通数字滤波器 C 辅助部分辅助部分 这部分包括了两个辅助数模转换器AFC 控制信号和 I 信号转换AUX 的模数转换和 电压参考部分 D 音频部分音频部分 G100 手机利用微分电路接收从麦克风过来的音频信号发送音频信号到耳机这部分 通过 VINNORPVINNORNVOUTNORPVOUTNORNVINAUXPVINAUXN VOUTAUXPVOUTAUXNBUZZER 这些信号线与麦克风耳机蜂鸣器外接麦克风 和耳机相连 电源管理电源管理 电源管理由 U1 完成其电路框图如图所示 电源芯片框图 A供电顺序供电顺序
16、装上电池板后电池板就会给 U1 内部的 6 个电压转换模块供电当检测到信号 PWRONKEY 变化时6 个转换模块开始输出同时信号 REFOUT 也开始起作用另外 产生的 RESET 信号提供给 CPU B电压转换模块电压转换模块 U1 内部共有 6 个电压转换模块其输出电压分别如下所示 VSIM2 86 伏供给 SIM 卡 VCORE2 45 伏供给 AD6522 和 AD6521 的数字部分 VRTC2 45 伏供给 RTC 和 BACKUP 电池 VAN2 45 伏供给 AD6521 I O 和用麦克风的偏压 VTCXO2 715 伏供给 VTCXO VMEM2 80 伏供给 FLASH C充电过程充电过程 当充电器插入后 CPU就会检测到 同时输出CHARGEEN信号给 U1 U1 输出 GATEDR 信号控制 U6 工作这样充电器通过 U6 对电池进行充电在充电过程中CPU 会通过 A D 转换芯片对电池电压进行测量一旦电池充满电CPU 会发出充电充满的中断信号 EOC 给 U1使 U1 停止输出 GATEDR 信号U6 停止工作切断充电通路 存储器电路存储器电路 存储器电路
