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1、第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 第第3章章 手机电路分析手机电路分析 3.1 诺基亚诺基亚8210/8850型手机电路分析型手机电路分析 3.2 摩托罗拉摩托罗拉V60型手机电路分析型手机电路分析 3.3 三星三星T108型手机电路分析型手机电路分析 3.4 CDMA型手机芯片组合与系统简介型手机芯片组合与系统简介 第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.1 诺基亚诺基亚8210/8850型手机电路分析型手机电路分析 诺基亚8210/8850型手机是由芬兰诺基亚公司推出的两款双频手机，这两款双频手机电路结构基本一样，而外观变化较大，其外形如图3-1、3-2所示。这两款双频手机的
2、特点是采用了内置天线和电池，逻辑部分多处采用软封装IC。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-18210型手机外形图第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-28850型手机外形图第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 82108850型GSM手机主要由射频接收部分、射频发射部分、逻辑控制/音频部分、电源部分以及其它辅助部分等组成。手机整机射频电路框图如图3-3所示，逻辑/音频电路框图如图3-4所示。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-382108850型手机整机射频电路框图第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-482108850型手机整机逻辑/音频电路
3、框图第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.1.1手机接收电路分析82108850型手机接收电路主要有Z670天线开关电路、低噪声高频放大电路、一本振电路、接收混频与解调电路、GMSK解调电路、信道解码电路、语音解码电路、PCM解码电路及音频放大电路等组成。82108850型手机接收信号流程如图3-5所示，具体过程如下：第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-582108850型手机接收信号流程图第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 从天线接收下来的高频信号(GSM900频段为935960MHz，DCS1800频段为18051880MHz)均从天线开关(Z670)的ANT端口
4、输入，经天线开关电路处理后，其中GSM900频段的接收信号从Z670的GSMRX端口输出，DCS1800频段的接收信号由Z670的DCSRX端口输出。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.1.2手机发射电路分析82108850型手机发射电路主要有语音输入电路、音频放大电路、PCM编码电路、语音编码电路、信道编码电路、GMSK调制电路、发射信号产生电路、预放电路、功率放大电路、功放控制电路及天线开关电路等组成。82108850型手机发射信号流程如图3-6所示，具体过程如下：第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-682108850型手机发射信号流程图第第3 3章章 手机电路分析手
5、机电路分析 声音经话筒转换为模拟话音电信号后，经话筒接口(J261、J262)及输入耦合电容(C263、C262)送至多模转换器(N250)的A3、B3脚，在N250内部首先对其进行音频放大，然后再对放大后的模拟音频信号进行PCM取样、量化及编码，将模拟信号转换为数字信号，并通过PCM数据总线送至中央处理器(D200)进行处理。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.1.3手机逻辑控制部分分析82108850型手机逻辑控制部分主要由D200、D210及其相关外围元件等组成，其主要作用是根据从射频收、发电路检测到的数据，按GSM或DCS规范监测和控制收、发电路的运作；同时，接收收、发电路送
6、来的数据及信号，并将用户所需要发送至基站的信息，经数字信号处理电路处理后送至发送电路，从而实现手机与移动电话系统的电话交换机建立话音通话及数据信息交换。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 D200为中央处理器，也称CPU，其主要作用是执行程序，完成基本的收、发处理及其它特殊功能处理。它与存储器(D210)之间是通过数据线MCUDA(200)、地址线MCUAD(150)及控制线MEMC(90)相连接的。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.1.4手机电源模块分析图3-7所示为82108850型手机的电源模块。8210/8550型手机的电源模块主要由N100及相关外围元件等组成。其主
7、要功能是为整机提供多种工作电压。图3-7为N100电源模块，其型号为NMP70467，它具有以下功能：第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-782108850型手机的电源模块第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 （1）提供整机工作电压。(2)具有充电控制功能。(3)具有复位功能。(4)具有联络功能。(5)具有DA、AD转换功能。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 当手机加电时，电池电压通过输入电路送至电源模块(N100)的F1、G1、G3、G5、A4、H6、D2等脚，经其内部电路转换后，从N100的E4脚输出3V左右的触发电压，使触发端保持高电平。当按下电源开关键(ONOF
8、F)，给电源模块(N100)的触发端输入一低电平触发信号时，电源模块(N100)开始工作，并分别从下列各脚输出相应的电压给手机各电路供电：第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 (1)从N100的H5脚输出VXO(2.8V)电压，给主时钟电路供电。(2)从N100的E1脚输出VRX(2.8V)电压，给射频处理模块(N505)等供电。(3)从N100的B2脚输出VSYN-1(2.8V)电压，给射频处理模块(N505)及低噪声高频放大电路等供电。(4)从N100的E3脚输出VSYN-2(2.8V)电压，给射频处理模块(N505)等供电。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 (5)从N100的
9、E2脚输出VTX(2.8V)电压，给射频处理模块(N505)等供电。(6)从N100的H4脚输出VCOBBA(2.8V)电压，给多模转换器(N250)等供电。(7)从N100的C6脚输出VBB(2.8V)电压，给多模转换器(N250)、中央处理器(D200)、存储器(D210)及驱动接口模块(N310)等供电。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 (8)从N100的D4脚输出VREF(1.5V)电压，给射频处理模块(N505)、多模转换器(N250)等供电。(9)从N100的B4脚输出VCORE(2.0V)电压，给中央处理器(D200)等供电。(10)从N100的H7脚输出VCP(5.0V
10、)电压，给稳压模块(N600)等供电。(11)从N100的A5脚输出PURX(2.8V)电压，给中央处理器(D200)等进行复位。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.1.5手机开关机流程分析诺基亚82108850型手机开关机流程图如图3-8所示。当手机加电时，电池电压通过输入电路送至电源模块(N100)的F1、G1、G3、G5、A4、H6、D2等脚，经其内部电路转换后从E4脚(触发端)输出3V左右的触发电压，令触发端保持高电平。此时，电源模块(N100)并不开始工作，但手机已进入开机准备状态。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-8诺基亚82108850型手机开关机流程图第
11、第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.2 摩托罗拉摩托罗拉V60型手机电路分析型手机电路分析 3.2.1接收部分电路分析摩托罗拉V60是一款三频中文手机，既可以工作于GSM900MHz频段，也可以工作在DCS1800MHz和PCS1900MHz频段上。它的接收机采用超外差下变频接收方式，如图3-9所示。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-9摩托罗拉V60型手机接收部分电路第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 1.频段转换及天线开关U10V60是一款三频手机，U10将收发和频段间转换集成到了一起，它的内部是由四个场效应管组成的，如图3-10所示。第第3 3章章 手机电路分析
12、手机电路分析 图3-10摩托罗拉V60型手机天线开关U10第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 2.高频滤波电路当工作于GSM时，由频段转换及天线开关U10第12脚送来的935.2959.8MHz的高频信号经C19、C24等耦合进入带通滤波器FL103，FL103使GSM频段内935.2959.8MHz的信号都能通过，而带外的信号被衰减滤除。FL103输出信号又经匹配网络(主要由C106、L103、 C107、 L104、 L106、 C112等组成)， 从U100（高放/混频模块）的LNA1IN(第13脚)进入U100内的低噪声放大器（高放）。高频滤波电路如图3-11所示。第第3 3章章
13、 手机电路分析手机电路分析 图3-11摩托罗拉V60型手机接收高频滤波电路第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.高放/混频模块U100及中频选频电路V60机型一改以往机型前端电路采用分立元件的做法，把高频放大器和混频器集成在一起，这显然是借鉴了其它机型的优点。U100支持三个频段的低噪声放大和混频，U100的电源为RF_V2，其电路原理如图3-12所示。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-12摩托罗拉V60型手机接收高放/混频模块U100及中频选频电路第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 4.中频放大电路与中频双工模块201中频放大器是为了隔离混频器输出(FL104)与
14、中频双工模块201，同时提供部分增益，以获得很好的接收特性。Q151是V60手机中频放大器的核心，是典型的共射极放大电路，Q151的偏置电压SW_VCC来自U201，由RF_V2在U201内部转换产生，R104是Q151的上偏置电阻，用来开启Q151的直流通道，R105是下偏置电阻，用来调节Q151的基极电流，C124和C126是允许交流性质的IF 400 MHz通过， 隔绝SW_VCC电压进入U201和FL104的。如图3-13所示。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-13摩托罗拉V60型手机接收中频放大电路与中频双工模块U201第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 3.2.
15、2频率合成及三频切换电路1.频率合成器V60的频率合成器专为话机提供高精度的频率，它采用锁相环PLL技术，主要由接收一本振、接收二本振和发射TXVCO等组成。其电路原理如图3-14所示。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-14摩托罗拉V60型手机频率合成器电路图第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 1)接收一本振RXVCOU300与发射TXVCOU350由于V60手机的接收一本振RXVCO和发射TXVCO环路共用U201内部的一组鉴相器和反馈回路，即VCO输出频率取样和压控输出使用同一锁相环系统，所以使V60手机的频率合成器显得更简化。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析
16、V60手机一本振电路是一个锁相频率合成器，RXVCO(U300)输出的本振信号从第11脚经过L214、C214等进入中频IC(U201)内部，经过内部分频后与26MHz参考频率源在鉴相器PD中进行鉴相，输出误差电压经充电泵Charge_Pump后从CP_RX脚输出，控制RXVCO的振荡频率。该压控电路CP_RX越高，RXVCO(U300)的振荡产生频率越高，反之越低。其电路原理如图3-15所示。第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 图3-15摩托罗拉V60型手机接收一本振电路原理图第第3 3章章 手机电路分析手机电路分析 发射TXVCOU350的第3脚VT为内部压控振荡器的控制脚，该脚电压越高，第6脚产生的TX_OUT的频率也相应越高，反之越低。当由于温度或其它原因导致TX_OUT变化时， V60通过R353把该改变反应给U201内部。首先经过分频，然后与已经经过基校准的基准频率26MHz进行鉴相，把鉴相后误差的结果由U201的B1脚输出来(即CP_TX)，再对TXVC第3脚进行调整，进而调整了TXVCOU350的输出射频信号，使之符合基站的要求。其电路原理如图3-16所示。第第3
