gsm手機(jī)的電路結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2024-10-22 16:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機(jī)的電路結(jié)構(gòu) 上行鏈路發(fā)射單元 由基帶部分傳輸過來的 I、 Q正交模擬基帶信號，在發(fā)射時(shí)隙期間雙端平衡輸入到中頻 I／ Q正交調(diào)制器，調(diào)制后的中頻信號經(jīng)發(fā)射中頻聲表面 (SAW)窄帶濾波器 (200kHz)， 濾波后的信號經(jīng)過上變頻后，再經(jīng)過 35MHz帶寬的 900MHz發(fā)射濾波器，濾波器輸出的信號先通過功率激勵(lì)級放大以達(dá)到末級 RF功放 (PA)所需的激勵(lì)電平。最后再經(jīng)過功率放大器 PA和收發(fā)隔離器，通過天線把已調(diào)載波發(fā)射出去。PA部分 APC控制電路的作用是：保證 RF功率電平等級滿足 5dBm33dBm的變化要求，以避免在多用戶組網(wǎng)時(shí)發(fā)生“遠(yuǎn)近”干擾。 DCS1800MHz頻段發(fā)射單元的信號處理過程與 GSM900相同，只是工作頻段不同而已。 頻率合成器單元 該單元與 FM電臺中采用的頻合器相類似，主要差別在于增加了 AFC電路。 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機(jī)的電路結(jié)構(gòu) 四、接收單元電路設(shè)計(jì) 在滿足技術(shù)要求的前提下，可以有幾種不同的接收機(jī) RF解決方案： ⑴ 3次變頻方案：采用此法頻率合成器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，中頻頻點(diǎn)多，容易產(chǎn)生 組合干擾，一般不采用。 ⑵ 2次變頻方案：為簡化電路，第 2中頻頻點(diǎn)選取手機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率 13MHz或其 2分頻 。 這種方案在早期的接收機(jī)中廣泛采用。例：摩托羅拉 GC8 諾基亞 81愛立信 GH／ G538 摩托羅拉8200。該方案復(fù)雜程度適中，而且還可獲得高的選擇性，中頻放大器的增益分配比較容易實(shí)現(xiàn)，不易產(chǎn)生自激。 ⑶ 一次變頻方案：隨著 IC器件和 SAW濾波器指標(biāo)的提高，這種方案在目前的手機(jī)電路中廣泛采用。它可以簡化電路，從而降低制造成本，而選擇性指標(biāo)仍可滿足技術(shù)要求。目前許多雙頻手機(jī)采用了這種方案 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機(jī)的電路結(jié)構(gòu) ⑷ 零中頻直接解調(diào)的方案：因?yàn)槟壳?AD變換器和 DSP的技術(shù)水平還不能滿足實(shí)時(shí)處理數(shù)百 MHz高頻信號的要求，而且噪聲、選擇性和功耗指標(biāo)也難以保證，所以，在目前采用這種方案是不現(xiàn)實(shí)的。 計(jì)算理論靈敏度和估算實(shí)用靈敏度 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． 38 1023； T為工作溫度(176。 K)， 一般取常溫 3000176。 K (27℃) ； B為帶寬 (Hz)， 對于 GSM體制，取 200kHz。 結(jié)果為：噪聲功率： 10lgPN／ 1mW＝ 10lgPN十 30＝一 121dBm 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％＝。 基于上述考慮，我們可以估算出實(shí)用靈敏度約為： 實(shí)用靈敏度＝ 121十 1十 2十 2十 9＝ 107dBm 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機(jī)的電路結(jié)構(gòu) 對于 DCSl800頻段，它的實(shí)用靈敏度約為： DCSl800頻段的實(shí)用靈敏度＝ 121十 2十 2十 3十 9＝一 105dBm 下行鏈路接收機(jī)增益分配計(jì)算 ETS GSMll． 10技術(shù)規(guī)范中要求手機(jī)的參考靈敏度為 102dBm/RBER＜ 2％ (GSM900)和 100dBm／ RBER＜ 2％ (DCSl800)。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 各單元增益分配的結(jié)果如下 (已包含 SAW濾波器 )：前端 LNA放大器為 16dB， 第一混頻器為 8dB， IF放大器和解調(diào)器為80dB(AGC控制范圍約 70dB)。 2022416 AMAX TECHNOLOGY（CHINA）LTD 深圳中宇元一數(shù)碼科技有限公司 AMAX TECHNOLOGY（ CHINA） LTD GSM 手機(jī)的電路結(jié)構(gòu) 對于 DCSl800頻段，由于工作頻率的上升， RF前端的噪聲系數(shù)和增益指標(biāo)會變得差一些，這時(shí)接收機(jī)各單元的增益分配如下： LNA的增益為 14dB，第一混頻器為 8dB， IF放大器和解調(diào)器增益為 80dB， 整個(gè) DCS1800接收通道的增益為 102dB。 LNA(低噪聲放大器 )技術(shù)要求 (1)NF： 1． 5dB一 2． 5dB
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