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手机射频电路组成和特点分析

时间:07-13 来源:互联网 点击:

该电路掌握重点:
(1)、电路结构。
(2)、各元件的功能与作用。
(3)、本振电路工作原理。
电路分析:
(1)、电路结构。手机本振电路有四种电路结构:
a)、由频率合成集成块、接收压控振荡器(RX-VCO)、13M基准时钟、预设频率参考数据(SYN-DAT;SYN-CLK;SYN-RST;SIN-EN),组成(早期手机多用;如下图)。

电路结构

b)、把频率合成集成块集成在中频内部,结合外接RX-VCO组成(中期机、诺基亚机多用;(如下图)

中期机、诺基亚机

c)、把频率合成集成块、接收压控振荡器(RX-VCO)集成一体,称本振集成块或本振舐IC(中期机、三星机多用;如下图)。

中期机、三星机

d)、把频率合成集成块、接收压控振荡器(RX-VCO)集成在中频内部(新型机、杂牌机多用;如下图)。

新型机、杂牌机

值得注意:无论采用何种结构模式,只是产生的频率不同;其工作原理,产生的频率信号的走向和作用都一样的。


(2)、各元件的功能与作用。
a)、接收压控振荡器(RX-VCO):
与TX-VCO的结构和工作原理一样;与TX-VCO不同的是:TX-VCO产生两个频率段,只参与发射;而RX-VCO产生四个频率段,既参与接收又参与发射;两个VCO不能互换。
b)、频率合成集成块:
为一个比较运算放大器;把RX-VCO产生频率取样信号、预设频率参考数据在内部进行比较,并以13M基准时钟为参考,产生1-4V跳变电压(纯直流电压)去控制RX-VCO振荡出准确本振频率目的。
c)、预设频率参考数据:
即工程师在设计手机时,根据手机在不同信道(GSM手机为124个)上工作时所需要的本振频率标准预先设定好,列成数据表;并寄存在字库内。即CPU送出的频合时钟(SYN-CLK);频合数据(SYN-DAT);频合复位( SYN-RST);频合启动(SIN-EN)。
(3)、本振电路工作原理。

手机正常开机后,电源部分送出频合电源使本振电路工作,此时RX-VCO振荡出本振频率信号分两路走:
1)、把本振频率取样送入频率合成集成块内,与预设频率参考数据在内部进行比较;并以13M基准时钟为参考,产生1-4V跳变电压,去控制RX-VCO内部变容二极管的电容量,调整输出频率,使RX-VCO振荡出符合手机工作信道所需的本振频率(俗称微调)。

2)、本振频率送入中频内部,经分频后又分三路:
a)、接收时本振频率送入接收解调器对接收信号进行解调(即本振频率与接收频率这两个大小相等,相位相反频率信号进行搬移和抵消;剩余对方送来的信息)。
b)、发射时本振频率送入发射调制器,对逻辑电路送来的发射基带信息(TXI-P;TXI-N;TXQ-P;TXQ-N),调制发射中频(即把发射信息叠加在本振频率上)。
C)、发射时,把TX-VCO产生频率取样送回中频内部,与本振频率混频,产生一个与发射中频频率相等的发射鉴频信号。

900M/1800M本振频率转换由CPU送出双频功换信号(BANDSEL)来控制(俗称粗调)。 

从上看出:由RX-VCO产生频率到取送入频率合成集成块内部,再产生电压去控制RX-VCO工作;刚好形成一个闭合环路,且是控制频率相位的,因此该电路也称锁相环电路。、
从频合电路工作原理看,本振频率与接收频率要同步(同一工作信道)手机才有信号。CPU如何判定手机工作信道?原来当手机开机后,CPU送出900M/1800M两系统所有工作信道所需的SYN-DAT、SYN-CLK、SYN-RST、SIN-EN令RX-VCO产生所有本振频率,遂一送入中频内部与接收频率进行对接,直到逻辑电路接到基带信息为止。并锁定在该信道上,因此,手机找网是漫长过程。

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