【正文】 雙頻手機(jī) RF部分基本工作原理 RF部分基本組成框圖 發(fā)射單元頻率誤差： Fe1107 ， 相位誤差均方根值＜ 5176。 DCS1800二類手機(jī) (class Ⅱ) 部分的主要 RF指標(biāo)： TDMA―TDD工作頻率： 上行 Tx(反向 )880MHz915MHz， )E―GSM900MHz 部分的主要 RF指標(biāo)如下： phaseGSM900／ 1800雙頻手機(jī) RF部分的主要技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求 type返回目錄 ? 話音模擬接口：包括 A/D、 D/A變換等。 自動(dòng)頻率控制表，自動(dòng)增益控制表等。存放手機(jī)主程序和監(jiān)控程序： 隨機(jī)存儲(chǔ)器，作用是存儲(chǔ)手機(jī)工作時(shí)的數(shù)據(jù)。中央處理器 基帶　信號(hào)處理控制對(duì)整個(gè)手機(jī)的工作進(jìn)行控制和管理，包括開機(jī)操作，定時(shí)　控制，數(shù)字系統(tǒng)控制射頻部分控制以及外部接口，鍵盤，顯示器控制等。音頻信號(hào)處理子部分對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行一系列處理：發(fā)送通道的脈碼調(diào)制，　話音編碼，信道編碼，交織，加密， TDMA幀形成，接收通道的自適應(yīng)信　道均衡，信道分離，解密，信道解碼和語音解碼，音頻放大等?！　∵壿?/音頻部分可分為兩個(gè)子部分：音頻信號(hào)處理和系統(tǒng)邏輯控制。進(jìn)入邏輯 /音頻處理部分進(jìn)行后級(jí)的處理。大等，其接收的頻率對(duì)應(yīng) 900MHz包括天線開關(guān)，射頻濾波，射頻放大，混頻，中頻濾波和中頻放二、接收部分2） 調(diào)制音頻信號(hào)先調(diào)制到某一中頻，再經(jīng)過一次上變頻，變換到 GSM射頻　　　信道上。具體的調(diào)制方式大致分為兩種：返回目錄 ? 216。立體聲解調(diào)器（ MPX） 由這三類信號(hào)對(duì) 。頻檢波器立體聲解調(diào)器本 在調(diào)頻檢波器以前與調(diào)頻單聲道接收機(jī)的組成相同。頻放大器調(diào) AMP）。AMPlifier,AMP）， 大多稱為音頻放大器（ Audio 然后經(jīng)中頻放大后進(jìn)行調(diào)頻檢波得到低信號(hào)。通頻帶由于接收對(duì)稱的電波類型而不同，因此只要為選擇接收的信號(hào)設(shè)定必需的最小限度的帶寬即可。本機(jī)振蕩器除自激式外，還有晶體控制振蕩器或頻率合成器方式的振蕩器。高頻放大部分的作用： 變頻器由混頻器和本機(jī)振蕩器構(gòu)成。 1）提高接收機(jī)的信噪比 在調(diào)幅接收機(jī)中，若對(duì)高頻放大器和變頻器的噪聲指數(shù)進(jìn)行比較時(shí)，后者大。頻放大器 混頻器中 下圖是表示超外差方式的調(diào)幅收音機(jī)的構(gòu)成方框圖：超外差調(diào)幅接收機(jī)高 andclips?images?services?creation?信使信使第二代移動(dòng)通信第二代移動(dòng)通信第三代移動(dòng)通信第三代移動(dòng)通信音音 RF的應(yīng)用：移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)電電 電報(bào)電報(bào) 第三章： NOKIA手機(jī) RF電路分析 ? 歡迎大家批評(píng)指正。限，因此其中可能有所缺漏，以找到，加上我們的知識(shí)水平有由于時(shí)間倉(cāng)促，有些資料難此 為 DIAG前 言? 第四章：手機(jī)的相關(guān)技術(shù) ? 述視視 機(jī)機(jī)衛(wèi)星雷達(dá)衛(wèi)星雷達(dá) 偵察偵察 器器通信的發(fā)展史第一代移動(dòng)通信第一代移動(dòng)通信The Development of Mobile InformationVersatility of Content and User BenefitsTimeTextSMSText GraphicsPictureMessagingDigitalimageinputMultimediaMessagingServiceNewcontenttypesMobileMultimedia?ContentText?AudioStandardisedtimingMultimedia Messaging sharing experiences為此，通過使用第一級(jí)噪聲指數(shù)小、增益高的高頻放大器，可以改善接收機(jī)的總噪聲指數(shù)。其作用如下： 1）變頻的原理 基本原理是外差檢波，它是將頻率 Fc的載波和頻率FL的本機(jī)振蕩器的輸出加到非線性的有源電路上，從其輸出成分中取出 FL— Fc的拍頻，利用它作為中頻的方法 2)變頻器的分類 a)自激式變頻器 b)它激方式變頻器。 中頻放大部分的作用 1)檢波部分工作的必要條件： 檢波輸出沒有失真 靈敏度高 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 工作穩(wěn)定2)低頻放大器的作用 因?yàn)閺臋z波器所得到的低頻輸出很微小，即使直接加到揚(yáng)聲器上，揚(yáng)聲器械也不動(dòng)作。最后對(duì)低頻信號(hào)放大使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。DET） 的輸出是音頻信號(hào)，所以不稱為低頻放大器（ LF 其方框圖如下：高 頻放大器 混頻器中 頻放大器調(diào) 接收單聲道廣播時(shí)，檢出不包含導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)，并使立體聲解調(diào)器停止工作，左 .右揚(yáng)聲器都為單聲道輸出。216。216。GSM射頻部分一般指手機(jī)電路的模擬射頻，中頻處理部分，包括天線系統(tǒng)，發(fā)射通路，接收通路 ， 模擬調(diào)制，解調(diào)以及進(jìn)行信道調(diào)諧用的頻率合成器等。一、 發(fā)送部分包括帶通濾波器， GMSK調(diào)制器，射頻功率放大器，天線開關(guān)等。GSM規(guī)定頻點(diǎn)，經(jīng)過下邊頻道中頻，中頻多為 100MHz附近的某個(gè)固定值。三、邏輯音頻部分 ： ROM（ 2） EEPROM接口： （ 2） 射頻接口 和將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)（ I/Q）。之間的 I/ 機(jī)與基站間的 I/O。其他的集成電路都是為這五大類服務(wù)。手機(jī)原理方框圖如下頁(yè)，概括了 GSM手機(jī)全部的工作原理。雙頻手機(jī)射頻電路技術(shù)參數(shù)一、 approval)認(rèn)證的情況來看，雙頻手機(jī)在將來會(huì)是主流產(chǎn)品。Ⅱ 下行 Rx(正向 )925MHz―960MHz 雙工頻率間隔： 45MHz， 載波間隔： 200kHz 每載波時(shí)隙數(shù)： 8(當(dāng)前全速率 )／ 16(今后半速率 ) 每幀長(zhǎng)度： 4． 615ms， 每時(shí)隙長(zhǎng)： 577μs 傳輸速率： 270． 833kbps(即在每時(shí)隙上傳 ) 調(diào)制方式： 采用 I／ Q正交 GMSK調(diào)制 靜態(tài)參考靈敏度： 優(yōu)于 102dB/RBER(Resiodual BER)＜ 2％ 動(dòng)態(tài)范圍： 47dBm―110dBm 頻率誤差： 1107 ，相位誤差的均方根值 5176。 工作頻率： 上行 Tx： 1710MHzl785MHz， 下行 Rx： 1805MHz―1880MHz ， ，峰值＜ 200 GSM900下行鏈路接收機(jī)單元 由蜂窩小區(qū)基站發(fā)出的已調(diào)載波通過 Um無線接口，傳到手機(jī)天線端。在這之后，輸出的信號(hào)由具有 AGC功能的第二中頻放大器進(jìn)行放大。 上行鏈路發(fā)射單元 該單元與 FM電臺(tái)中采用的頻合器相類似，主要差別在于增加了 AFC電路。 這種方案在早期的接收機(jī)中廣泛采用。它可以簡(jiǎn)化電路，從而降低制造成本，而選擇性指標(biāo)仍可滿足技術(shù)要求。 根據(jù)噪聲功率的計(jì)算公式： PN＝ K?T?B (w) 上式中： K為波爾茲曼常數(shù)，其值為： 1． 381023 ； T為工作溫度(176。 上述計(jì)算結(jié)果為在理想情況下的噪聲功率，在實(shí)際應(yīng)用中，還要考慮前端失配的影響 (約 1dB)， 收發(fā)隔離器的影響 (約 2dB)， 接收機(jī) NF(約 2dB)，基帶部分的解調(diào)門限 (約 9dB/RBER＜ 2％＝。 從生產(chǎn)的角度考慮手機(jī)的設(shè)計(jì)者應(yīng)將該項(xiàng)指標(biāo)略為提高，可分別選為 106dBm和 104dBm， 將模擬 I／ Q路單端輸出的交流電平值設(shè)計(jì)為 500mVpp(177mV有效值 )，這樣，整個(gè) GSM接收通道的電壓增益為： GP total＝ 20lg{177／ 2241g1(106/20)} ＝ 201g(177／ 0． 00112)＝ 104dB (3)功耗： 4mA―8mA(FET 管 )， 1―2 mA(雙極型管 )。 (2)噪聲系數(shù)： 6dB8dB， GP： 8dB (3)本振電平： 5dBm―0dBm ， 過高的本振電乎會(huì)產(chǎn)生手機(jī)功耗加大， EMC性能變差的問題。 中頻放大器設(shè)計(jì)技術(shù)要求 發(fā)射單元可以采用幾種不同的電路方案： (1)采用雙中頻：該方案的優(yōu)點(diǎn)是選擇性指標(biāo)容易保證，帶外抑制指標(biāo)比較高，頻差 Fe和相差 Pe指標(biāo)比較好，缺點(diǎn)是 PLL要復(fù)雜一些，易產(chǎn)生互調(diào)干擾。 (4) 末級(jí) Tx―VCO 采用上變頻：其優(yōu)點(diǎn)是電路相對(duì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是 Fe和 Pe指標(biāo)稍差。該方法的缺點(diǎn)是要在 PA的供電回路中采用一個(gè)大電流 (1dmax＞ 6A)的 MOS開關(guān)管 (其作用是相當(dāng)于一個(gè)有源降壓電阻 )，而該管在使用中的故障率比較高，從而造成手機(jī)無法開機(jī)的故障。 (1) 中頻頻點(diǎn)選擇 200MHz―400MHz 之間； (4) IF輸出電平： 0dBm―5dBm 。 在同一頻段內(nèi) (同在 GSM900或 DCSl800)接收中頻和發(fā)射中頻采用不同的頻點(diǎn)：采用此法 PIL電路和控制相對(duì)復(fù)雜一些。 鎖定時(shí)間 下面為關(guān)于圖 2的幾點(diǎn)說明： 接收機(jī)采用一次變頻方案， LNA的 AGC控制采用鍵控控制方式，即通過控制 LNA的偏置電流來實(shí)現(xiàn)。 為簡(jiǎn)化電路，可使發(fā)射中頻等于接收中頻，其值根據(jù)具體情況可在 200MHz―400MHz 之間選取。EGSM900發(fā)射狀態(tài)： 880十 FIF―915 十 FIF MHz 上式中 FIF代表中頻頻率。返回目錄 ? 使用了 CCONT VCTCXO以26MHz運(yùn)行。 PLL位于 HAGAR RFIC中，并且由 COBBAIC（ 基帶）經(jīng)串行總線控制。預(yù)定標(biāo)器的輸出送到 N和 A分頻器，并產(chǎn)生相位檢測(cè)器的輸入信號(hào)。 環(huán)路濾波器濾掉脈沖，并產(chǎn)生到 VCO去的 DC控制電壓。 SDATA用于傳輸數(shù)據(jù)、 SCLK為總線的串行時(shí)鐘， SENA1則為一使能信號(hào)，它將新數(shù)據(jù)存進(jìn)分頻器。LO（ 本振）信號(hào)由 SHF LNA的增益選擇控制來自 HAGAR 當(dāng)天線（或 RF連接器）處的 RF電平為大約 45dBm時(shí)，增益級(jí)被激活。平衡好的信號(hào)被送到 HAGAR的 RF輸入。 DTOS有二個(gè)增益級(jí)，第一級(jí)有恒定的 12分貝增益和 85KHz的截止頻率。HAGAR中的有源信道濾波器為信道提供了選擇性（典型的是 +/100KHz時(shí) 3dB）?；鶐V波器由二級(jí)組成， DTOS和 BIQUAD。Biquad。接收器過程的下一步是 AGC放大器，它也集成在 HAGAR中。IC經(jīng)串行模式總線的數(shù)字式增益控制。 在后濾波之后（ RC網(wǎng)絡(luò)）它們進(jìn)入 HAGAR中的 IQ調(diào)制器，由 VCO產(chǎn)生調(diào)制器的 LO信號(hào)，并根據(jù)系統(tǒng)的模式，EGSM/DCS1800， 除以 2或 4。緩存器之后， EGSM和 DCS1800信號(hào)在一雙工器內(nèi)組合。IC的寬帶噪音衰減掉。 增益控制范圍在 35dB以上，以便獲得要求的功率及躍升和下跌的功率。 功率控制線路包括不連續(xù)的功率探測(cè)器（ EGSM和 DCS1800共用）和HAGAR中的差錯(cuò)放大器。 此探測(cè)到的電壓與 TXC電壓在 HAGAR中的差錯(cuò)放大器內(nèi)進(jìn)行比較。這使得突發(fā)脈沖變成可行并設(shè)置到隨 TXP上升，直到輸出電平足夠?yàn)橹梗⒋偈狗答伝芈饭ぷ鳌? AGC放大器用于將接收器的輸出電平保持在一特定的范圍內(nèi)。電平高于 48dBm時(shí)，由 MS報(bào)告給基站的 RX電平總是 63。AFC用于將無線收發(fā)信機(jī)的頻率鎖定到基站的頻率。它們 在 10幀后重復(fù)，意味著每 46毫秒有一 PSW。當(dāng)無線收發(fā)信機(jī)在休眠模式和 “ 醒” 過來到了接收模式時(shí)，僅有 5毫秒用于 AFC電壓調(diào)定。 DCN1是通過將 AGC級(jí)的外部大電容充電到使 dc偏移到 0的某一電壓。PrincipleSwitchRXPCNTXRXGSMTX因此，本文僅僅介紹在 GSM手機(jī)的設(shè)計(jì)過程中， LNA和 VCO的考慮。 則 LNA的設(shè)計(jì)就變成了 LNA輸入電路的設(shè)計(jì)。 影響靈敏度的主要因素有二： 1）從天線到 LNA輸入電路的信號(hào)衰減； 2）從天線到 LNA輸入電路的引入噪聲。而減小前端的引入噪聲需要做噪聲匹配。 像所有的接收機(jī)一樣，線性度非常的重要。各種器件和不同的器件組合方式對(duì)諧波抑制比和交調(diào)抑制比的響應(yīng)是不一樣的。 如果信號(hào)的強(qiáng)度超出了接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，接收機(jī)會(huì)被強(qiáng)信號(hào)阻塞 ,使整機(jī)的性能下降或無法工作。在實(shí)踐中，都是采用軟硬件