mtk手机原理图分析

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1、1 手机原理图分析手机原理图分析 一、手机基本电路框图：一、手机基本电路框图： 2 二、基带二、基带 CPU（MT6226）内部框图：）内部框图： 1、组成部分：、组成部分： ? DSP：主要完成对语音信号的编解码、信道编码、加密、交织处理等； ? ARM7：主要是对外部 Memory 接口、用户接口（LCD、键盘、触摸等） 、语音接 口、射频接口、电源管理等的命令控制，使各部分协调工作。 2、基带部分语音编码过程（、基带部分语音编码过程（DSP） ：） ： GSM 标准规定时隙宽为 0.577ms，8 个时隙为一帧，帧周期为 0.57784.615ms。因 此，用示波器观测 GSM 移动电话

2、机收发信息，会看到周期为 4.615ms、宽 0.577ms 的突发 脉冲。 基带部分电路包括信道编/译码、加密/解密、TDMA 帧形成/信道分离及基准时钟电路， 它还包括话音/译码、码速适配器等电路。 来自送话器的话音信号经过 8kHz 抽样及 A/D 转换，变成 13bit 均匀量化的 104kbit/s 数 据流，再由话音编码器进行 RPELTP 编码。编码输入为每 20ms 一段，经话音编码压缩后 变为 260bit，其中 LPCLTP 为 72bit，RPE 为 188bit。话音编码后的信号速率为 13kbit/s。 同时话音编码器还提供话音活性检测(vAD)功能，即当有话音时，其

3、 SP 信号为 1；当无话音 传输时，将 SP 示为 0(即 SID 帧)。 3 13kbit/s 话音信号进入信道编码器进行编码。对于话音信号的每 20ms 段，信道编码器 首先对话音信号中最重要的 Ia 类 50bit 进行分组编码(CRC 校验)，产生 3bit 校验位，再与 132bit 的 Ib 类比特组成 185bit，再加上 4 个尾比特“0” ，组合为 189bit，这 189bit 再进入 1/2 速率卷积码编码器，该编码限制长度为 5，最后产生出 378bit。这 378bit 再与话音信号 中对无线信道最不敏感的 II 类 78bit 组成最终的 456bit 组。同样，

4、对于信令信号，由控制器 产生并送给信道编码器，首先按 FIRE(法尔)码进行分组编码(称为块编码)，然后再进入 1/2 卷积编码，最后形成 456bit 组。因此信道编码后信道传输速率为 22.8kbit/s。 编码后的话音和信今信息再进入交织及加密单元。 在交织单元， 这些 20ms 话音的 456bit 被分为 8 个 57bit 块，这些 57bit 块被存储，并和前后面 8 个 20ms 话音的 57bit 块分别再交 织组合为 8 个 114bit 块，并且在每个 114bit 块中这些从两个 20ms 来的 57bit 再一次每比特 每比特交织形成的 114bit 块。这些 114

5、bit 块进入加密单元与加密数据的 114bit 进行异或形 成加密后的比特流。加密后的 114bit 流被加入训练序列及头、尾比持等组成 156.25bit(包括 8.25 防护比特)的突发，这些突发被按信道类型组合到不同的 TDMA 帧和时隙中去，形成复 帧、超帧及超高帧，最后形成 270833Kbit/s 的 TDMA 帧数据流送到调制解调器发送. 信道编码过程。在 GSM 系统中，语音编码是将 260bit 的数据组成 20ms 语音块，传输 速率是 13Kb/s（260bit/20ms=13Kb/s） 。然后进行信道编码，增加 196bit 的纠错码元，组成 456bit 的数据组，

6、这 456bit 仍然是 20ms 的 语音块，因此传送码率为 22.8Kb/s （456bit/20ms=22.8Kb/s） 。也就是在语音编码传输速率 13Kb/s 的基础上增加 9.8Kb/s 的纠错 码，将这 456bit 的码元进行交织重组，如图 由图可见， 20ms， 456bit 的语音块被划分为 8 小块， 每小块为 57bit， 为方便计， 将 57bit 的小语音块称为元素，记为 A0、A1、A7，B0、B1B7，然后将各个元素交织处理，两两 结合，如 A4B0、A5B1、A6B2、等，由两个元素交织而成的语音块共 114bit，这 114bit 用一 个语音脉冲 TCH

7、传送，一个 TCH 脉冲恰为一帧（GSM 的一帧周期为 4.615ms） 。按照 GSM 规则， 语音编码器将处理 6 个 20ms 的语音块， 处理周期为 120ms， 120ms 的语音共有 2736bit， 而语音复帧有 26 帧，其中有 24 帧传送 TCH 信息，每个 TCH 帧传送 114bit，24 帧也能传送 2736bit，恰与语音编码器处理的数据相同。语音复帧的帧周期也是 120ms（264.615ms 120ms） ，语音编码和语音复帧是相一致的。 A块（456bit20ms语音块）B块（456bit20ms语音块） 0 A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 A

8、 7 A 0 B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 0 C 04B A 15B A 26B A 37B A 04C B 4 三、射频三、射频 Transceiver（MT6129）内部框图：）内部框图： 1、接收通路：、接收通路： 基本特性： ? 由四通道低噪声放大器、射频正交混频器、1 个集成通道滤波器、可编程放大器（PGA） 、 二次正交混频器和一个最终低通滤波器组成； ? 低中频解调方案； ? 850、900、1800、1900 四路差分输入的低噪声放大器（LNA） ； ? 完全集成的通道滤波器（不需要外部器件） ； ? 最大放大倍数超过 100dB，可调放大范围为

9、 78dB； ? 放大器可以快速响应以支持 GPRS CLASS12； ? 具有镜像抑制特性的混频器和滤波器； ? 不需要外部频率转换器件就可以输出模拟 IQ 信号； 5 内部结构图： LO 频率计算： 2、发射通路：、发射通路： 基本特性： ? 具有高精度的 IQ 调制器； ? 由 2 个集成 TX VCO、1 个缓冲放大器、1 个下变频混频器、1 个正交调制器、1 个模 拟相位检波器（PD） 、1 个数字相位频率检波器（PFD）组成，并且每路都有 1 个环 路滤波器； 6 内部结构图： LO 频率计算： D1 默认是11，当 N 次方的频率合成器的系数1.4V 时 为充电器； R315 的

10、作用：提供 D+偏置电压，MT6230 之后的 CPU 已经把这个电阻集成到内部； R304 的作用：提供 ADC6_USB 基准检测电压； D300 的作用：防止电压倒灌； R313,R314 的作用：阻抗匹配，滤波； 、常见故障：、常见故障：不能检测到 USB 设备。 、原因或对策：、原因或对策：检查上图中的元件是否有漏贴或虚焊；用万用表测量 VUSB 是否为 3.3V； 确认软件是否为 ADC 检测方式； 22 7、充电电路和开机时序：、充电电路和开机时序： 、原理分析：、原理分析： 当充电器插入手机时，CHRIN（MT6305 Pin1）会检测到一个高电平，MT6305 会通过 EIN

11、T2_CHARGER （Pin6） 发出一个中断给 CPU， CPU 检测到中断后就会打开充电程序进行充电。 充电时 CPU 会根据 VBAT 的电压，改变 GATEDRV（MT6305 Pin2）的电压来改变充电电流。当 4.2VVBAT3.2V 时为恒流充电，当 VBAT=4.2V 时为恒压充电； F400 的作用：保险丝，当有大电流时保护手机，为节约成本有时也会用 0ohm 代替； Q1 的作用：充电 CMOS 管，通过改变 Vgs 的电压，可以改变 Ids 的电流； R407 的作用：限流电阻，限制最大充电电流，最大充电电流 I=160/R407； RN401 的作用：电压检测电阻，要

12、求精度很高； ADC0_I-：检测 VBAT 的电压； ADC1_I+：检测实时充电电流，实时充电电流 I=（VADC1_I+ VADC0_I-）/R407； 23 上图为充电过压检测电路（需要软件支持） ：当充电电压超过 6.5V 时，手机会弹出“警告！ 充电电压过高！ ”提示； D100 的作用：防止电压倒灌； R118,R119 的作用：分压； 开机键在 MT6305 内部拉高； 上图为正常开机的时序图； 24 上图为充电器插入时的开机过程； 、常见故障：、常见故障：开机到一半掉电；出现自动充电现象； 、原因或对策：、原因或对策：RN401 漏贴或贴错料，不能正常检测 VBAT 电压；M

13、T6305 或 CPU 短路； 8、电源管理电路：、电源管理电路： 、原理分析：、原理分析： 25 VCORE=1.8V， 给 CPU 基带部分供电， 当 （PWRKEY 为低或 PWRBB 为高或检测到充电器） 并且电池电压大于 3.2V，温度在正常范围内三个条件满足时 LDO 才打开。 VDD=2.8V，给 CPU 基带和外围接口电路供电，当（PWRKEY 为低或 PWRBB 为高或检测 到充电器） 并且电池电压大于 3.2V， 温度在正常范围内三个条件满足时 LDO 才打开。 AVDD=2.8V，给 CPU 的模拟部分和射频（MT6129）电路供电。当 VASEL 为高时，要 PMIC_

14、VTCXO 打开时 AVDD 才打开；当 VASEL 为低时，要 VDD 打开时 AVDD 才 打开。 PMIC_VTCXO=2.8V，给晶振和射频部分供电。当（PWRKEY 为低或 PWRBB 为高或检测 到充电器）并且电池电压大于 3.2V，温度在正常范围内，SRCLKEN 为高四个条件 满足时 LDO 才打开。 VMEM=1.8V/2.8V，给 FLASH 供电，根据 FLASH 的不同选择不用的电压，VMSEL（Pin45） HIGH for VMEM=2.8V,LOW for VMEM=1.8V。当（PWRKEY 为低或 PWRBB 为高 26 或检测到充电器） 并且电池电压大于 3

15、.2V， 温度在正常范围内三个条件满足时 LDO 才打开。 VSIM=1.8V/3.0V，给 SIM 卡电路供电，只有当插入 SIM 卡时才有电压，根据 SIM 的不同 选择不同的电压，SIMSEL（Pin13）HIGH for VSIM=3.0V,LOW for VSIM=1.8V；目前 我们用的 SIM 卡电压一般是 3.0V 的。当（PWRKEY 为低或 PWRBB 为高或检测到 充电器）并且电池电压大于 3.2V，温度在正常范围内，SIMVCC 为高（即检测到 SIM 卡）四个条件满足时 LDO 才打开。 VRTC=1.5V，给备用电池供电，维持系统时钟，只要有电池（电压大于 2.5V

16、）在就有这个 电压。当手机处于非 DDLO 模式（VBAT3.0V）时 LDO 打开。 VREF=1.235V，内部参考电压，打开条件和 VRTC 一样。 C403,C404,C405,C406,C407,C408,C409,C410,C411,C427,C430,C423 的作用： 去耦， 稳定电压； R415 的作用：限流； C401 的作用：延缓 RESET 的时间，值越大 RESET 的时间越长，开机时间越长。 马达电路：马达电路： VIB（Pin38）控制马达的开关，VIB 为低马达开启，VIB 为高马达关闭。 R94 的作用：马达的限流电阻，使马达振动电流在要求范围内； D3 的作用：泄放瞬间电压，保护手机；因为马达的本质相当于一个电感，在开关瞬间会产 生自感应电压，为避免对手机其他电路造成破坏，可加 D3 泄放掉； SIM 卡电路：卡电路： J2 为 GSM 模块的 SIM 卡座，J400 为 CDMA 模块的 SIM 卡座。 R5,R31,R10 的作用：阻抗匹配，消除干扰； R38,R42,R