哪位大侠帮忙介绍一下T/R的工作原理呗,谢谢啦
发射的时候,DBB产生脉冲信号,ABB将其转化成IQ信号,送到射频收发器里面,进行调制、载波,最后以TDMA帧的形势发送出去,到PA,然后才是天线开关,这里很多时候随着频段不同分成不同的通路。PA和天线开关的频段选择开关是由DBB控制的。
接收的时候,天线开关被DBB打开在接收状态,不同频段的信号进入天线开关后,进入不同的滤波电路,然后经过不同的通路进入到射频收发器里面进入放大、调制等等,然后形成IQ信号进入基带。
详细的内容,小编可以看看有的手机维修网站上的关于手机原理的介绍。
TCL6898手机基本电路原理
?;概述
TCL6898是一款双频手机,根据网络情况,可以在GSM900M与DCS1800M之间自动切换,其电路主要由射频,基带及电源电路构成。射频部分可以分成接收电路,发射电路及频率合成电路,由U705(HD155131TF-EB),通过串行总线在基带MCU控制下,完成对信号的接收解调及调制发射过程。工作在GSM900频段时,接收频率范围为925.2MHz~959.8MHz,发射频率范围为880.2MHz~914.8MHz;工作在DCS1800频段时,接收频率为1805.2~1879.8M,发射频率为1710.2M~1784.8M。由V801(VCTCXO)产生的13MHz作为整个系统工作的基准频率。基带电路主要包括中央处理器U101(AD6426AB,为手机电路的CPU),存储器U103(EEPROM),U121(32M FLASH MEMORY +4M SRAM),以及实现A/D,D/A变换的U102(AD6421AST)等组成,完成全速率语音编解码,信道编解码,GMSK调制等过程,并产生各种信令来控制其它各部分电路的工作。电源电路主要由电源管理模块U241,及充电电路构成。
?;射频电路分析
接收电路
从天线接收到的信号(范围-15dBm~-110dBm)经双工器Z701(HWXP207-1)滤波(从第14脚进入,GSM信号从13脚输出,经C532、C533和L530滤波后,到达中频IC(HD155131TF)的第6脚;DCS信号从15脚输出,经C516、C517和L508滤波后,到达中频IC(HD155131TF)的第10脚),经内部一LNA(低噪声放大器)放大输出,放大倍数由天线输入信号大小决定,当输入大于-48dBm信号时,输入信号太强,放大器停止工作,此时放大倍数约为-5dBm(即衰减)。当输入小于-48dBm信号时,放大器工作,放大倍数控制在15dBm以内,保证输入到后级的信号大小在一定范围内,与后级的PGC放大器一起,最终保证I/Q信号稳定在约4dBm。
LNA输出信号经一中心频率为942.5MHz的宽带声表面滤波器,其中F505为925~960MHZ的GSM接收滤波器,F503为1805~1880MHZ的DCS接收滤波器滤波,滤除带外杂波。滤波后信号分成平衡两路(相位相差180°).GSM信号从53,54脚送入U705内部第一混频器, DCS信号从2,3脚送入U705内部第一混频器,电路第一本振Y802(RF VCO)产生的信号从38,47脚送入U705,两者在U705内混频 (RF VCO的频率范围GSM:1150.2~1184.8MHz;DCS:1580.2~1654.8MHz;),将频率降到225MHz,混频过程大约有8dBm的增益。经混频后的中频信号从49,50脚输出,经一中心频率为225MHz的声表面波窄带滤波器(带宽约200KHZ,因为GSM的信道间隔是200KHz,要拟制邻道干扰,就须采用窄带滤波器,所以衰减较大,约为6dBm),滤波后信号由U705的40、41脚平衡输入,与270MHz的本振信号混频。本振信号由Y803(IF VCO)产生,频率为1080MHz,从30脚进入U705,一路经四分频,频率变为270MHz,与225 MHz的中频信号混频,将频率降到45MHz,经由C518和L509组成的中心频率为45MHz的滤波网络滤波后,由U705的43、44脚平衡输入一PGC放大器。PGC与LNA的增益均受基带信令控制,3线控制信号(数据,时钟,使能端)从1,56,55脚送入U705。当天线接收到的信号强弱不同时,CPU产生不同的控制信号,来控制LNA及PGC的增益,信号强时增益减小,信号弱时增益变大,保证送入基带部分的I/Q信号约为4dBm。另一路经24分频和90°移相后与PGC的输出信号混频,混频的过程其实就是正交解调的过程。解调后产生四路I、Q信号,从U705的24,25,26,27脚输出,IRXN与IRXP、QRXN与QRXP相位均相差180°,I、Q两路信号相位相差90°。从U705输出的I/Q信号为GMSK信号。至此,接收到的射频信号已转换成基带信号
发射电路
从基带传输过来的语音信号,为GMSK调制信号,须由射频电路调制到880.2MHz~914.8MHz(GSM)或1710.2M~1784.8M(DCS)的发射载频上。工作在GSM900频段时,接收频率范围为925.2MHz~959.8MHz,发射频率范围为880.2MHz~914.8MHz;工作在DCS1800频段时,接收频率为1805.2~1879.8M,发射频率为1710.2M~1784.8M。RF VCO产生的信号从U705(HD155131TF)的47脚输入,在发射时其频率为(RF VCO的频率范围GSM:1150.2~1184.8MHz;DCS:1580.2~1654.8MHz)。IF VCO产生的信号(GSM为1080MHZ;DCS:TX时为1040MHZ)从U705的30脚送入,经N分频(GSM:N=4;DCS:N=8)和90°移相;从基带传输过来的ITXP-ITXN,QTXP-QTXN信号,从17,18,19,20脚进入U705,对两路载波信号进行调制,两路信号混合后,经U705的内部鉴相器,由15脚输出到V601(TX VCO),产生880.2~914.8MHZ(GSM)或1710.2M~1784.8M(DCS)的信号,从V601的6(GSM)、10(DCS)脚输出,分别经Z705(GSM)、Z706(DCS)滤波后输入到功率放大器U701的1、8脚。
U701为增益可变的功率放大器,其放大倍数受第2脚输入的信号控制。发射信号共有15级功率等级,在不同的功率等级下,基带电路送出功率控制信号RAMP,与取样信号在U703内进行比较,输出信号用来控制U701的增益。整个功率控制模块的工作过程描述如下:
U701输出的发射信号在Z702处取样,取样损耗约20dBm,例如在GSM第5等级时,Z702的第7脚信号约33dBm,第3脚的取样信号约13dBm,经R707、R708、R709匹配网络送到U703的第1脚;从U102的60脚送来的RAMP送到U703的第3脚,与取样信号比较后从7脚输出控制信号,送到U4的第2脚,控制其增益。由于U701的工作电流较大,属于较易损坏的元件。
发射信号经过Z701双工器滤波和J7O1,J7O1为天线转换开关,是在生产过程中作为测试用的,通常情况下3,4脚接通,发射信号经由L702、L723、C722组成的匹配网络由天线发射出去,当J701的EXT被顶住时,3,4脚断开,发射信号从测试点连接到测试设备,在功率等级5时,该点的峰值功率为33±2dBm。
?;频率合成电路:
频率合成电路的核心部分是频率合成器HD155131TF-EB(U705)和四个频率源:13MHz的VCTCXO(V801);频率范围为GSM:1150.2~1184.8MHz;DCS:2030.2~2104.8MHz的RFVCO(Y802);1080MHz(GSM:RX,TX;DCS:RX)或1040 MHz(DCS:TX)的IFVCO(V803)和频率范围为GSM:880.2~914.8MHz;DCS:1710.2~1784.8MHz的TX VCO(Y601)。手机工作时,信道有可能在跳变,手机的接收和发射频率也在变化,根据不同的接收频率,CPU发出控制信令AFC,来校准VCTCXO的振荡频率,将13MHZ基准信号送入U705的第35脚,经R分频,RFVCO信号送入U705的第47脚,在U705内经N次分频后与13M/R信号比较鉴相,产生的鉴相输出信号经R810、C815、C816、R811、C813、R812组成的低通滤波网后变成电压信号,来控制RFVCO的振荡频率,构成锁相环路,使之在不同信道时的频率也相应变化。举例说明:当接收频率为935.2MHz时,RF VCO频率为1160.2MHz,混频输出为1160.2MHz-935.2MHz=225MHz。V802(RF VCO)的第10脚为频段选择脚,当10脚为低电平时,V802工作在GSM频段,当10脚为高电平时,V802工作在DCS频段。
IF VCO的工作原理与RF VCO相类似,也是以13M的频率作为基准源,其鉴相过程也在U705内完成,而且要求其振荡频率稳定在1080MHz或1040MHz两个频点,而不是象RFVCO那样在不同信道时频率都在变化。1080MHz或1040MHz的频率经U705的30脚输入,一路经四分频,转换成270MHZ信号,与225 MHz的中频信号混频,将频率降到45MHz,另一路经24分频和90°移相后作为正交解调的基准频率,与PGC的输出信号混频,混频的过程其实就是正交解调的过程。解调后产生四路I、Q信号,从U705的24,25,26,27脚输出。还有一路经N分频(GSM:N=4;DCS:N=8)和90°移相;从基带传输过来的ITXP-ITXN,QTXP-QTXN信号,从17,18,19,20脚进入U705,对两路载波信号进行调制。
TX VCO也是以13M的频率作为基准源,其鉴相过程也在U705内完成。其频率范围为GSM:880.2~914.8MHz;DCS:1710.2~1784.8MHz;V601(TX VCO)的第7脚(DCS_SEL_INV)和第9脚(GSM_SEL_INV)为频段选择脚,当7脚为低电平、9脚为高电平时,V601工作在GSM频段,当7脚为高电平、9脚为低电平时,V601工作在DCS频段。第7脚(DCS_SEL_INV)和第9脚(GSM_SEL_INV)的信号受来自U101的DCSSEL的信号控制。当DCSSEL为低电平时,U901截止,DCS_SEL_INV为低电平,GSM_SEL_INV为高电平,TX VCO工作在GSM频段;当DCSSEL为高电平时,U901导通,DCS_SEL_INV为高电平,GSM_SEL_INV为低电平,TX VCO工作在DCS频段。
?;基带电路分析
如前所述,基带电路主要是完成信号的A/D,D/A转换,信源编解码,信道编解码,GMSK调制等过程,根据信号的流程,它也同样可以分为接收通道和发射通道。基带部分的工作原理极其复杂,但因为集成度高,电路看上去并不复杂,主要的工作都在集成块内部完成,下面我们对其工作原理进行简单的分析。
发射通道
MIC送出的语音信号,通过匹配网络R229、R230、C221、C222从46,47脚进入AD6421AST(U102),在U102内完成A/D转换,全速率语音编码,信道编码,GMSK调制过程,调制后的信号从U102的61~64脚输出,从17~20脚送入U705。
接收通道:
从U705送来的信号,从5、6、7、8脚进入U102,在U102中经A/D变换,自适应均衡,信道解码,全速率语音解码,D/A变换,滤波,放大,然后从40、41脚输出至受话器。
基带芯片介绍
基带电路除了U101,U102外,还有两个存储器:U103(EEPROM)、U121(FLASH MEMORY +SRAM)。U103主要用来存放控制指令集、校准参数和手机参数(如IMEI号,电话号码簿,总通话时间、语言选择等),U121把闪存和静态随机读写存储器合成在一起,用来存储CPU运算过程中的命令、变量、数据及应用程序。关机后,SRAM里的内容将全部消失。U103通过串口线与CPU通信,U121通过并口地址线、数据线与CPU进行通信。下载软件时,就是CPU送命令到SRAM,对FLASH MEMORY进行编程。如果这几块芯片存在假焊或其它问题,通常会导致下载软件失败或不开机。
X101为32.768KHZ的时钟晶振,手机显示的实时时钟信号即来源于此晶振。当钮扣电池(BT241)没电,假焊或X101损坏时,通常会导致时钟清零或时钟停止的现象。U222为时钟模块,U222的第1脚为闹钟请求功能。
SIM卡驱动模块集成在电源模块U241中,J241为SIM卡连接器。SIM卡放入连接器J241后,通过U241与CPU通信。其管脚功能如下:
1:2.8V电源脚,由U241的20脚提供;
2:复位脚;
3:时钟输入脚;
4:地;
5:悬空;
6:数据输入输出脚。
如果SIM卡与J241接触不良,或者U241存在假焊、短路,或周围元件存在问题时,都会引起不识SIM卡。
?;电源电路
电源部分可以分成两部分:一为电源管理部分,为手机其它各部分电路提供所需工作电源;一为充电电路,手机装上电池,外接电源即通过此电路向电池充电。
电源管理部分
电池电压范围一般在3.7~4.3V左右,但如果我们纵观四张电路图,可以发现除了部分IC是由电池直接供电(+VBAT)之外,其它还有各种不同的电源电压,如2.8V_D、2.8V_A、VTCXO、VSIM等,这些都是通过DC/DC变换模块来完成电压转换的。U241(ADP3401)为电源管理部分的核心模块,实现由电池电压到2.8V电压的转换,手机开、关机的过程亦由此模块来完成。下面我们来分析手机的开机过程:
电池电压直接输入到U241的1、10脚, 2、24、27脚为2.8V电压输出脚;20脚为SIM卡供电,分为3V和5V输出,由SIM卡类型决定;25脚为复位信号输出脚,低电平有效(<0.5V)。装上电池后,1、10脚有电压输入,但由于此时并未按下开机键,第3脚为高电平,此时U241不工作。按下开机键时,POWERON电平由高转低,U241第3脚电平也被拉低,此时U241启动,24脚输出2.8V电压,为13M晶振V801提供电源VTCXO,V801起振,13M时钟送至U101的A9脚,此时U241输出的复位信号使CPU完成复位工作,并从D10脚输出高电平信号PWRON。这样即使松开开机键后,U241的第5脚(PWRHOLD)维持高电平,使U241持续工作,从2、24、27脚输出2.8V电压,从20脚输出3V或5V电压,为逻辑和基带部分供电,此时便完成了开机过程。
U241第27脚输出的为逻辑部分供电的电压:2.8V_A受第4脚的状态控制。当U241第4脚为低电平时,U241第27脚为关断状态;只有当U241第4脚为高电平时,U241第27脚才可以输出2.8V电压为逻辑部分供电。
U241第20脚(VSIM)输出3V还是5V电压,由U241的第2脚(VCC)、第17脚(SIMPROG)、第18脚(SIMON)和第25脚(RESET)的状态决定,他们的关系见以下逻辑表:
由于GSM系统的时分复用原理,手机的接收和发射都是不连续的,而是等到特定时隙才有接收和发射。为了降低功耗,电源管理部分只在发射和接收时向其工作电路得供电源,而在空闲时隙上禁止电压输出。这一功能主要是通过CPU输出信号控制各电源模块的工作与否来实现。
U902、U903、U905均为DC/DC变换模块,U902和U903的第1脚为电压输入脚,第5脚为电压输出脚,第3脚为电压控制脚,高电平有效;U905的第4脚为电压输入脚,第3脚为电压输出脚,第2脚为电压控制脚,高电平有效。VCC_TX、VCC_SYNTH和VCC_BRIGHT为射频部分的发射、接收电路提供电源.VCC_TX还为Y601(TX VCO)、U703提供电源;VCC_SYNTH为V802(RF VCO)提供电源;VCC_BRIGHT为U907、F504、V803(IF VCO)、U901提供电源;U902、U903的第3脚接CPU输出的控制信号RADIOON,RADIOON在接收和发射时都为高电平,所以在接收和发射时VCC_SYNTH和VCC_BRIGHT均正常输出。U905的第2脚接CPU输出的控制信号TXEN,只有在发射时隙上,TXEN才为高电平,U905的第3脚才有电压输出,为Y601(TX VCO)、U703提供电源。
充电电路
U261(LTC17304)为充电电路的核心模块。来自U101的标准信号BATVOLTSMEAS和电池电压VBAT通过Q262作比较,在Q262的第1脚输出比较信号BATVOLTS到U102的52脚,U102根据比较信号BATVOLTS来判断电池的电压和容量。当电池电压小于2.45V时,U261处于滴流工作状态,由U261的内部恒流源提供40mA的充电电流。在这种充电模式下,U261内部的晶体管处于关闭状态;当电池电压大于2.45V时,U261变为快速充电方式,内部的晶体管变为导通状态,当电池电压大于最后漂浮电压4.2V时,内部的晶体管将关断至少100ms。100ms之后,如果电池电压回落到低于最后漂浮电压4.2V时,晶体管将恢复导通至少380ms;100ms之后,如果电池电压还大于4.2V时,晶体管将保持关断状态。
U261主要管脚的功能描述如下:
#SENSE (第2脚) : 过流保护。在SENSE (第2脚)和VCC(第3脚)之间接有一个感应电阻R265,当R265的压降大于100mV 时,U261认为充电电流过大,此时将马上把内部的晶体管关闭。
#VCC(第3脚) :充电电压输入脚。
#NTC/SHDN(第11脚):电池温度监测。当检测到电池温度过高时,将马上把充电电路断开。
#CHRG(第11脚):充电指示控制。刚充电时,U261内部的N-MOSFET 开关管导通,把#CHRG脚的电压拉低,驱动充电指示灯提示充电状态。当电池充满时,U261内部的N-MOSFET 开关管关断,#CHRG脚变为高电平。
#SEL(第12脚):漂浮电压选择脚。此脚为低电平时,U261的漂浮电压为4.1V;此脚为高电平时,U261的漂浮电压为4.2V。
#GATE(第13脚):脉宽控制脚。在快速充电方式,#GATE 脚为恒压输出;当电池电量快充满时,#GATE 脚变为脉冲输出。
#VBAT(第15脚):电池电压脚。
振动驱动电路
该电路主要由驱动管Q101、续流二极管D101组成。当手机处于振动模式后,如果有来电,中央处理器(U101)的F10脚高电平,使Q101导通,驱动振动器工作。振动器正负极之间的续流二极管D101其保护振动器的作用。
键盘灯控制电路
灯控电路主要由发光二极管D401、D402、D403、D404、D405、D406、驱动管Q401组成。启动控制信号BACKLIGHTSON由中央处理器(U101)的B9脚送出键盘灯控制信号,发光二极管D401、D402、D403、D404、D405、D406的正极接VBAT电压,负极接控制管Q401的集电极。当U101送来的控制信号为高电平时,Q401导通,使其集电极变为低电平,发光二极管导通而发光。
信号灯控制电路
信号灯控制电路由发光二极管D102(绿色)、D103(红色)、驱动管Q102和驱动管Q103组成。启动控制信号G_LED、R_LED由中央处理器(U101)的A12、C10脚送出信号灯控制信号,发光二极管D102(绿色)、D103(红色)的正极接VBAT电压,负极分别接控制管Q102和Q103的集电极。当U101送来的控制信号G_LED为高电平,R_LED为低电平时,Q102导通,Q103截止,发光二极管D102导通,绿色信号灯亮。当U101送来的控制信号R_LED为高电平,G_LED为低电平时,Q103导通,Q102截止,发光二极管D103导通,红色信号灯亮。
非常感谢太好了
为什么同一个人,在2楼的那篇那么短,加了5个RD币,3楼的那篇那么详细只加了3个RD币?
<FONT color=#000066>cxin2 上传一个原理图来看看。</FONT><FONT color=#000066>要不然,看得头都晕了</FONT>
3楼的估计是设计那款手机的,这么清楚。不过传一个原理图就一目了然了
讲得非常清晰,十分感谢!值得一读!
可惜没有图啊!只能猜猜过程,没有直观的认识!
传个图看一哈!
顶一个