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1、GSM手机有TDD噪声默认分类大家都知道GSM手机有TDD噪声，但为什么噪声是217Hz呢？ 把手机等效成一个黑盒子，相同时间内进入手机的数据需要在相同的时间内发送出去。 有点类似电荷守恒，我们就来分析这个时间。先分析进入手机的话音数据：（1）Microphone采样PCM量化64Kbit/s数据流A律非线形量化 （13bitGSM协议规定）104Kbit/s数据流RPE-LTP语音编码13Kbit/s数据 流以上是模数转换过程d3Kbit/s值是GSM协议规定的数据流。前面的采样和PCM量化， 不同的芯片厂家各数据不一样，如TI的采样频率为40MHz，然后再抽值。下面是信道编码过 程。由于话
2、音信号有一定的周期性，其周期为20ms，因此先分析20ms内话音是如何编码 的，20ms的数据量此时为260bit。（ 2 ） 260bit CRCcode 267bit Convolutionalcoe 456bit ReorderingandPartitioning 456bit 块间交织 456bit 既 22.8Kbit/s GMSK调制RF其中ReoderingandPartitioning为块内交织，交织深度为8。以上为Fullrate编码方案。 下面分析 RF 是如何在一定时间内把数据传送出去的呢？首先分析TDMA帧的数据构成。一个TDMA帧为156.25bit，有用的话音信息为
3、114bit， 如下：尾比特3bit+话音信息比特57bit+1bit+训练序列26bit+1bit+话音信息比特57bit+尾比 特3bit+保护期8.25bit由前面的分析可知传送给RF的话音数据流为 22.8Kbit/s,那么20ms的数据为456bit,456/57=8,说明块内交织深度为8,实际上块间交织深度也为8。再分析一下GSM的发送规定：GSM规定，逻辑信道话音以复帧形式发送，一个复帧为26个TDMA帧。当然还有超 帧，此处不作分析。复帧中其中24个TDMA帧用于传送话音信息,1个TDMA帧用于随路控制,1路TDMA 帧空闲。则可以分析出复帧包含的信息量为： 24*114=8*
4、3*114bit=2736bit根据前面的分析，这些数据刚好是2736/22.8=120ms。说明一个复帧中包含120ms的信 息量。很不幸的是，物理信道上仍旧以 TDMA 方式发送，则一个 TDMA 发送时间需要 120/26=4.615ms，那么其倒数就正好是217Hz。消除办法：（1）好多手机都会产生恼人的TDMA噪声,频率为217Hz其产生的原因如下两种途径:a, 天线辐射出的射频能量干扰此种干扰可被33PF电容有效滤除，即在Receiver两端分别对地加电容，两端间再加一电 容,共3个电容即可.b, PA突发工作时带动电源产生的干扰此种干扰无法滤除，因为217Hz的频率实在是太低啦，
5、又恰好与receiver的音频重叠在一 起.无法从频率上分开信号与干扰.（2）串电阻可以减小该TDMA的噪声，同时加大RECEIVER的输出增益，电阻大小 可根据调试情况而定（针对PA突发工作时带动电源产生的干扰）（3）GSM的TDMA每个timeslot （时隙）为577uS，每帧有8个timeslot，即每帧长 为577usX8=4.616ms。GSM是收发双工的，也就是只要处于通信状态，发射帧是连续发送 的。PA在每次发射是都会有一个burst大电流的需求，电源电路就会把这个噪声串到整个电路板上。（4）a,走线要并行走且用的保护b, 走线避免临近大信号区；c音频电源要干净；d，mic 的
6、偏置电源、地要保护好；（5）a,如果走線太長,receiverAMP必須盡量靠近CPU端.可以在audio訊號受到干擾 前先放大聲音訊號；b，22pF電容比33pF有效.最好是加再receiver兩端；c, receiver 兩端的走線盡量靠近,上下包 GND。（6）差分线上的干扰信号可以表示为一个共模干扰部分+差摸干扰部分,差分线之间 的电容是为了去差摸干扰,而每根线到地的电容是为了去共模干扰。（7）不同容值,材料的电容,谐振频率不一样,用来滤掉特定频率的干扰,需要选合 适谐振频率的电容。所以很多地方滤波都有大大小小不同容值电容并联。（8）bead（磁珠）滤除高频noise，虽然其本身听不见
7、，但如果这个noise以一定的频 率（音频范围）出现（比如GSM中的TDDnoise）,这样，其就会造成可听见的噪音。还有 出于EMI的考虑，通常音频通路比较长，比如喇叭的绕线，耳机线等，会拾取和发射高频 noise，所以要添加bead滤掉。（9）电容的规格书上有曲线图，每个电容对不同的频率都有一个ESR,有一个最小值。 电容在低于其谐振频率fO时候其呈现的是容性，等于谐振频率时表现为电阻性，高于谐振 频率时表现为电感性。同样容值不同类型的电容的ESR也会有很大差别，其表现出来的谐 振点也会有区别。即使同是陶瓷电容，NPO,Z5U,X7R,Y5V等等之间的频率特性就不一样， 再加上走线也会产生
8、寄生电感，所以说一定要针对哪个电容针对哪个频段是很难确定的。（10）音频线上，比如耳机接口上、Mic、Speaker、Receiver线上，串磁珠其实也挺常 见的，特别是在耳机线上。当然主要的目的是减少EMI,耳机线很长，相当于天线，串上 磁珠可以阻塞高频率的噪声通过耳机线向外辐射。在Mic、Speaker、Receiver上，其实是有 一点多此一举，如果连接的Cable很短的话。针对射频对音频的干扰，则一般通过小电容的 滤波来解决，而用不着磁珠。其实很多电路，都是那些似懂非懂的人做出来的。还是需要从 基本原理去理解各种器件的特性及其在电路中的作用来着手，思考其是否有用，是否必要。（11）通常
9、耳机电路都是需要隔值钽电容的，大概在百uf级（现在有专用的capless驱 动芯片，可以省去电容）。这个TAN电容的ESR相当于增加了耳机的负载，会降低耳机的 输出功率。但同样有助于改善低频响应。通常选这标准品TAN电，其ESR大约几个ohm, 影响不至于太大。（12）我们的任务主要是滤除GSM的TDDnoise。因为GSM的最大发射功率有33dbm, 而DCS的最大发射功率只有30db，功率比GSM大约小一倍，所以干扰一般也比较小。两种TDD测试方法：（12）主观测试方法:用cmu200测量在gsm或des制式下大功率的TDDNOISE:手机和CMU200相连，把功 率控制等级调整到最大。语
10、音链接方式设置为loopback,说话并倾听声音质.（13）客观测试方法:测量TDDNOISE的频谱，手机和CMU相连，FILE菜单设置为磁盘中文件216.sac的 设置，选择channel2,DISPLAY设置为通道X的纵坐标为一20到一120dbc，横坐标设置为 200hz到4K或更大，按图形按钮显示扫描图形。就可以看到不断刷新的频谱。在图形中我 们能看到发射回路上的217hznoise,及其多次谐波的脉冲。（14）对音频攻放电源引起的TDD, 般可加100nF和4.7UF的电容滤除电源上的噪音（15）针对 receiver 通路噪音，可加下拉电阻来降低底建议你按以下步骤进行定位：1、td
11、d噪声一般都与gsm发射功率有很大关系，导入干扰的方式有传导和杂散（无线） 两种。先要确认一下干扰是什么方式导入的，所以先找台终测仪，用有线连接的方式进行通 话测试，将手机的发射功率设为最大，一般是5功率级。听听有没有GSM桢噪声。有就是 有线传导导入的，一般是电源导入的。如果没有，那么干扰就是无线传输导入，这时候要查 清楚是从哪里引入。2、ok,假如是有线传导导入，一般都是和电源有关系，最可能的就是vbat,所以先查 查那些地方是用vbat供电的，有没有可能引入。另外可能也要看看是uplink引入的，还是 downlink 引入的，有助于问题的定位。（最简单的方式是先确定通话对方能不能听到，
12、如果 对方也能听到再断开mic，听听还有没有桢噪声）。如果确定vbat不会引入噪声，在彻查所 有音频相关的电源。如果电源不会引入问题，那么再看看，有哪些连线可能将RF的TDD 噪声引入到音频中，不过一般不会，因为手机上面这两个模块线路图上基本上都是隔离的。 还是没找到原因，check下你的测试有没有问题，再没有，呵呵，很可能是layout的问题了， vbat/rf地和音频线靠很近或啥的，这时候就惨了，如果问题不太严重，项目又紧就像7楼说 的，调小音量出货吧，不然就改layout吧。3、假如是无线传输造成，即用有线测试不会有问题，无线通话测试的时候有问题。这 时候也是先定位，确定是uplink引
13、入的，还是downlink引入的。解决办法两种，一、切断 干扰通路，如在引入干扰的线路上串联磁珠，磁珠可能要多试验几种。或者完全切断干扰线 路（前提是干扰引入的线路允许被切断）。二、滤波，用3050p电容旁路，在干扰线路上多 个地方实验。也可能要两个方法一起用。当然无线导入造成的桢噪声可能用上述两种方法也 无法完全解决。比如布局造成的，spk/mic正好在gsm天线旁边等。如果无法解决，就用第 二条的最后说的方式来做吧。为了便于问题的调查，查无线干扰的时候也最好到屏蔽房内用 终测仪做测试，用耦合板测，方便设定手机的发射功率，做改善的时候也容易确定到底有没 有效果。ps：还有一种可能你听到的桢噪
14、声不是spk发出，电容也有可能，具体问题具体看了。 总之出现桢噪声可能是个很麻烦的问题，特别是当很严重又和硬件相关的时候。所以应该从 开始设计给以关注，在手机能通话之后就要做一下测试，如果严重，就赶紧查，赶紧解决巴。 其实很多其他问题也是桢噪声导致的，如屏幕背光/闪光灯在通话的时候会闪等。至于问题 原因可能是多种多样，可能很简单也很复杂抑止 TDD noise 的措施在 sysol2 solution 中 , 我们要求对 audio 信号采用与主地分开的地。例如：用于 audio_mic path的GND_al靠近MCP（仅有一点与主地连接），用于audio mic path的GND_audi
15、o_mic 接近microphone （不与主地相连）。GND_a2用于audio_spk path接近 MCP （仅有一点与主 地连接）。GND_audio_HP用于audio spk path接近earpiece （不与主地相连）。这样可以避 免从主地来的干扰噪声直接进入audio path，尤其是TDD burst noise.在 sysol2 中, micphone path 不是纯净的路径，大多数情况噪声是由此进入。我们就需要 注意 PCB layout 中的 audio 线是否与其它可能带来干扰的敏感线路并行。同时需要调整优化 MICPHONE circuits path和EARPIECE path的一些组件（电容及电阻）的值来抑止TDD noise。将MIC_BIAS线路的滤波措施改为用PI型滤波网络（10UF、100R、22UF）进行滤 波，以增加滤波效果。摆件：MCP靠近射频，因为大约有25根信号线连到射频部分。特别像I&Q,13M时钟 线都很关键。IQ信号很容易受到干扰，13MHZ时钟信号会产生EMC问题，这两种线要求 尽量让其走线最短。存储器包括很多高速数据线，所以要求让memory靠近mcp，从而使走线最短。PMU:最好让PMU靠近电池接口。这样能防止电压下跌和emc。充电IC需要靠近外部接口，减小V_EXT_CHARGE走线的长度。32k的晶振需要靠
