1、第第2章章 數(shù)字手機電路組成數(shù)字手機電路組成郝國勇第第2章章 數(shù)字手機電路組成數(shù)字手機電路組成 本章本章知識知識點：數(shù)字手機整機的組成，接收射頻電路、發(fā)射點：數(shù)字手機整機的組成，接收射頻電路、發(fā)射射頻電路的結(jié)構(gòu)形式，頻率合成器、電源電路、邏輯時鐘射頻電路的結(jié)構(gòu)形式，頻率合成器、電源電路、邏輯時鐘信號及其功能信號及其功能。2.1 數(shù)字手機整機組成概述數(shù)字手機整機組成概述 2.1.1 射頻電路概述射頻電路概述組成：接收射頻電路、發(fā)射射頻電路、頻率合成器組成：接收射頻電路、發(fā)射射頻電路、頻率合成器1. 接收射頻電路接收射頻電路組成：天線電路、射頻濾波器、低噪聲放大器、混頻器、組成：天線電路、射頻濾波

2、器、低噪聲放大器、混頻器、中頻濾波器、中頻放大器、中頻解調(diào)器（中頻濾波器、中頻放大器、中頻解調(diào)器（RXI/Q解調(diào)器）等。解調(diào)器）等。天線電路由天線和天線開關(guān)組成。天線電路由天線和天線開關(guān)組成。n 功能：把天線接收到的射頻信號變?yōu)楣δ埽喊烟炀€接收到的射頻信號變?yōu)?7.707kHz的模擬的模擬接收基帶信號。接收基帶信號。n 接收基帶信號（接收基帶信號（RXI/Q）定義：即接收同相）定義：即接收同相/正交信號，正交信號，分為模擬接收基帶信號和數(shù)字接收基帶信號。分為模擬接收基帶信號和數(shù)字接收基帶信號。2. 發(fā)射射頻電路發(fā)射射頻電路組成：發(fā)射基帶信號帶通濾波器、組成：發(fā)射基帶信號帶通濾波器、TXI/Q調(diào)

3、制器、功率放大調(diào)制器、功率放大器和天線電路等器和天線電路等3. 頻率合成器頻率合成器功能：提供振蕩信號以實現(xiàn)接收信號和發(fā)射信號的頻率變換。功能：提供振蕩信號以實現(xiàn)接收信號和發(fā)射信號的頻率變換。n 組成：參考振蕩器、發(fā)射鑒相器（組成：參考振蕩器、發(fā)射鑒相器（PD）、低通濾波器）、低通濾波器（LPF）、分頻器和壓控振蕩器（）、分頻器和壓控振蕩器（VCO）n 功能：把功能：把67.707kHz的模擬發(fā)射基帶信號變?yōu)樯漕l信號，的模擬發(fā)射基帶信號變?yōu)樯漕l信號，并經(jīng)天線輻射出去。并經(jīng)天線輻射出去。n 發(fā)射基帶信號（發(fā)射基帶信號（TXI/Q）定義：發(fā)射同相）定義：發(fā)射同相/正交信號，分為正交信號，分為模擬發(fā)

4、射基帶信號和數(shù)字發(fā)射基帶信號。模擬發(fā)射基帶信號和數(shù)字發(fā)射基帶信號。2.1.2 電源電路概述電源電路概述分類：電源模塊、鋰電池和后備電池等分類：電源模塊、鋰電池和后備電池等n 功能：實現(xiàn)手機與用戶的信息交換與控制。功能：實現(xiàn)手機與用戶的信息交換與控制。2.1.3 人機界面電路概述人機界面電路概述n 功能：完成對鋰電池電源（或外接電源）進行變換，以得到功能：完成對鋰電池電源（或外接電源）進行變換，以得到手機所需的各種不同電壓電源，并在手機開機時為手機所需的各種不同電壓電源，并在手機開機時為CPU提供提供總復(fù)位信號等?？倧?fù)位信號等。n 分類：按鍵電路、顯示電路、振鈴電路、受話器電路、話音分類：按鍵電

5、路、顯示電路、振鈴電路、受話器電路、話音拾取電路、拾取電路、SIM卡座電路等。卡座電路等。n 話音拾取電路功能：將語音信號變換為模擬信號話音拾取電路功能：將語音信號變換為模擬信號2.1.4 基帶電路概述基帶電路概述 1. 邏輯控制系統(tǒng)（微控制器單元，邏輯控制系統(tǒng)（微控制器單元，MCU）組成：中央處理器、存儲器、串行并行組成：中央處理器、存儲器、串行并行I/O、存儲器中斷控、存儲器中斷控制電路和看門狗定時器等。制電路和看門狗定時器等。n 功能：用于對手機工作過程進行管理控制，包括開機操作、功能：用于對手機工作過程進行管理控制，包括開機操作、射頻部分控制以及外部接口、鍵盤、顯示器、射頻部分控制以及

6、外部接口、鍵盤、顯示器、SIM卡的管理卡的管理和控制等。和控制等。n 1）中央處理器（）中央處理器（CPU）：完成微控制器單元的功能。）：完成微控制器單元的功能。n 2）只讀存儲器：在正常工作狀態(tài)下只能從中讀取數(shù)據(jù)，）只讀存儲器：在正常工作狀態(tài)下只能從中讀取數(shù)據(jù)，不能修改或重新寫入數(shù)據(jù)。只適用于存儲固定數(shù)據(jù)的場合。不能修改或重新寫入數(shù)據(jù)。只適用于存儲固定數(shù)據(jù)的場合。n 手機工作時，一般先由手機工作時，一般先由ROM中的引導(dǎo)程序啟動系統(tǒng)，再中的引導(dǎo)程序啟動系統(tǒng)，再從閃存中讀取系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序。從閃存中讀取系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序。3）隨機讀取存儲器用于存儲手機運行過程中需要暫時保留）隨機讀取存儲器用

7、于存儲手機運行過程中需要暫時保留的信息數(shù)據(jù)。的信息數(shù)據(jù)。n 分類：接收音頻信號處理電路和發(fā)射音頻信號處理電路。分類：接收音頻信號處理電路和發(fā)射音頻信號處理電路。2. 音頻處理電路音頻處理電路4）電擦除存儲器又稱為碼片。主要存放手機系統(tǒng)參數(shù)和一）電擦除存儲器又稱為碼片。主要存放手機系統(tǒng)參數(shù)和一些可修改的數(shù)據(jù)，以及一些檢測程序，如電池檢測程序、顯示些可修改的數(shù)據(jù)，以及一些檢測程序，如電池檢測程序、顯示電壓檢測程序等。電壓檢測程序等。5）閃爍存儲器俗稱版本或字庫，以代碼形式裝載手機的基）閃爍存儲器俗稱版本或字庫，以代碼形式裝載手機的基本程序、功能程序、監(jiān)控程序、中文字庫和固定參數(shù)。本程序、功能程序、

8、監(jiān)控程序、中文字庫和固定參數(shù)。n 前者用于將接收基帶信號還原為音頻信號，后者將發(fā)射音頻前者用于將接收基帶信號還原為音頻信號，后者將發(fā)射音頻信號變換為發(fā)射基帶信號。信號變換為發(fā)射基帶信號。n 通常將接收音頻信號處理電路和發(fā)射音頻信號處理電路分別通常將接收音頻信號處理電路和發(fā)射音頻信號處理電路分別稱為接收基帶電路和發(fā)射基帶電路。稱為接收基帶電路和發(fā)射基帶電路。（1）接收基帶電路）接收基帶電路功能：對接收基帶信號進行功能：對接收基帶信號進行PCM解碼、信道解碼、去交織、解碼、信道解碼、去交織、自適應(yīng)均衡、解密、語音解碼等處理。自適應(yīng)均衡、解密、語音解碼等處理。n 組成：組成：GMSK解調(diào)器、數(shù)字信號

9、處理器（解調(diào)器、數(shù)字信號處理器（DSP）、）、PCM解解碼器等。碼器等。n DSP對對GMSK解調(diào)器得到的數(shù)字接收信號進行信道解碼、解調(diào)器得到的數(shù)字接收信號進行信道解碼、去交織、解密、語音解碼等處理。去交織、解密、語音解碼等處理。n PCM解碼器將解碼器將DSP輸出的數(shù)字信號進行輸出的數(shù)字信號進行D/A轉(zhuǎn)換，得到模轉(zhuǎn)換，得到模擬音頻信號。擬音頻信號。n GMSK解調(diào)器將接收基帶信號變換為數(shù)字接收信號。解調(diào)器將接收基帶信號變換為數(shù)字接收信號。n 功能：對話音拾取電路得到的模擬信號進行功能：對話音拾取電路得到的模擬信號進行PCM編碼、語編碼、語音編碼、信道編碼、交織、加密等處理。音編碼、信道編碼、

10、交織、加密等處理。（2）發(fā)射基帶電路）發(fā)射基帶電路n 組成：組成：PCM編碼器、數(shù)字信號處理器、編碼器、數(shù)字信號處理器、GMSK調(diào)制器等。調(diào)制器等。n 信號處理過程：話音拾取電路得到的模擬音頻信號經(jīng)信號處理過程：話音拾取電路得到的模擬音頻信號經(jīng)PCM編碼器進行編碼器進行A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號。轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號。n 數(shù)字信號處理器（數(shù)字信號處理器（DSP）對）對PCM編碼器輸出的發(fā)射數(shù)字信編碼器輸出的發(fā)射數(shù)字信號進行語音編碼、交織、信道編碼、加密等處理，以及號進行語音編碼、交織、信道編碼、加密等處理，以及GMSK調(diào)制、調(diào)制、TXI/Q分離等，得到模擬發(fā)射基帶分離等，得到模擬發(fā)射基帶TXI/Q信信

11、號。號。（3）模擬基帶電路與數(shù)字基帶電路）模擬基帶電路與數(shù)字基帶電路根據(jù)基帶電路處理的信號是模擬基帶信號還是數(shù)字基帶信根據(jù)基帶電路處理的信號是模擬基帶信號還是數(shù)字基帶信號，音頻處理電路又分為模擬基帶電路（號，音頻處理電路又分為模擬基帶電路（ABB）和數(shù)字基帶）和數(shù)字基帶電路（電路（DBB）兩部分。）兩部分。1）模擬基帶電路）模擬基帶電路n 組成：組成：PCM編解碼器、編解碼器、GMSK調(diào)制解調(diào)器、音頻放大電路調(diào)制解調(diào)器、音頻放大電路等等n 負(fù)責(zé)完成對音頻信號和數(shù)字基帶信號的負(fù)責(zé)完成對音頻信號和數(shù)字基帶信號的A/D、D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換，完成射頻電路的自動頻率控制（完成射頻電路的自動頻率控制（AFC

12、）、自動增益控制）、自動增益控制（AGC）、自動功率控制（）、自動功率控制（APC）等。）等。PCM編碼對聲音等模擬信號的幅度按一定周期進行取樣、量編碼對聲音等模擬信號的幅度按一定周期進行取樣、量化和編碼實現(xiàn)模擬信號的化和編碼實現(xiàn)模擬信號的A/D轉(zhuǎn)換，得到的脈沖編碼調(diào)制數(shù)字轉(zhuǎn)換，得到的脈沖編碼調(diào)制數(shù)字信號送至語音編碼器。信號送至語音編碼器。PCM解碼為解碼為PCM編碼的逆過程。編碼的逆過程。n GMSK調(diào)制對數(shù)字基帶電路輸出的數(shù)字發(fā)射基帶信號調(diào)制對數(shù)字基帶電路輸出的數(shù)字發(fā)射基帶信號（TXI/Q）進行）進行D/A轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換，得到67.707kHz的模擬發(fā)射基的模擬發(fā)射基帶信號（帶信號（TXI

13、/Q）。）。GMSK解調(diào)是解調(diào)是GMSK調(diào)制的逆過程。調(diào)制的逆過程。n 模擬基帶電路通過數(shù)字基帶串行接口、數(shù)字音頻串行接口與模擬基帶電路通過數(shù)字基帶串行接口、數(shù)字音頻串行接口與數(shù)字基帶電路進行數(shù)字基帶、數(shù)字音頻信號的傳輸。數(shù)字基帶數(shù)字基帶電路進行數(shù)字基帶、數(shù)字音頻信號的傳輸。數(shù)字基帶電路通過控制串行接口來控制模擬基帶電路的工作。電路通過控制串行接口來控制模擬基帶電路的工作。n 模擬基帶電路通常還提供音頻終端接口與輔助的模擬基帶電路通常還提供音頻終端接口與輔助的ADC單元，單元，用于對電池、附件等進行必要的監(jiān)測。用于對電池、附件等進行必要的監(jiān)測。n 組成：數(shù)字信號處理器（組成：數(shù)字信號處理器（D

14、SP）等，或?qū)⑦壿嬁刂葡到y(tǒng)）等，或?qū)⑦壿嬁刂葡到y(tǒng)（微處理器等）包含其中。（微處理器等）包含其中。2）數(shù)字基帶電路）數(shù)字基帶電路n 作用：在微處理器控制下，作用：在微處理器控制下，DSP用于對用于對PCM編碼器輸出的編碼器輸出的PCM數(shù)字信號進行語音編碼、信道編碼、交織、加密、突發(fā)脈數(shù)字信號進行語音編碼、信道編碼、交織、加密、突發(fā)脈沖串形成等處理，得到數(shù)字發(fā)射基帶信號送至沖串形成等處理，得到數(shù)字發(fā)射基帶信號送至GMSK調(diào)制器；調(diào)制器；以及對以及對GMSK解調(diào)輸出的數(shù)字接收基帶信號進行均衡、解密、解調(diào)輸出的數(shù)字接收基帶信號進行均衡、解密、去交織、信道解碼、語音解碼等處理，得到數(shù)字信號送給去交織、信

15、道解碼、語音解碼等處理，得到數(shù)字信號送給PCM解碼器。解碼器。n 語音編碼功能：提高信息傳輸效率、減小所需傳輸帶寬，對語音編碼功能：提高信息傳輸效率、減小所需傳輸帶寬，對語音數(shù)據(jù)按某一特征參數(shù)進行壓縮，以盡可能地降低語音碼的語音數(shù)據(jù)按某一特征參數(shù)進行壓縮，以盡可能地降低語音碼的比特率。比特率。信道編碼：在數(shù)字信息發(fā)送之前，在每組信息碼中插入若信道編碼：在數(shù)字信息發(fā)送之前，在每組信息碼中插入若干個校驗碼，供接收端校驗或糾正信息傳輸過程中出現(xiàn)的隨干個校驗碼，供接收端校驗或糾正信息傳輸過程中出現(xiàn)的隨機性錯碼，以提高信號傳輸?shù)目垢蓴_能力。機性錯碼，以提高信號傳輸?shù)目垢蓴_能力。n 交織：在發(fā)送端將信息碼

16、排列順序打亂，重新排列組合，交織：在發(fā)送端將信息碼排列順序打亂，重新排列組合，使不同幀的信息碼相互穿插交錯后再發(fā)送到信道中去。在信使不同幀的信息碼相互穿插交錯后再發(fā)送到信道中去。在信道中即使產(chǎn)生成串的突發(fā)性錯碼，由于相鄰碼字已化整為零道中即使產(chǎn)生成串的突發(fā)性錯碼，由于相鄰碼字已化整為零分散在不同的信息幀中，所以只引起隨機差錯。分散在不同的信息幀中，所以只引起隨機差錯。n 加密：通過僅由移動臺和基站知道的方式修改信息塊內(nèi)容。加密：通過僅由移動臺和基站知道的方式修改信息塊內(nèi)容。n 均衡：在接收端均衡器中產(chǎn)生與傳輸信道特性相反的特性，均衡：在接收端均衡器中產(chǎn)生與傳輸信道特性相反的特性，抵消信道產(chǎn)生的

17、延時干擾信號，以正確判斷恢復(fù)信號。抵消信道產(chǎn)生的延時干擾信號，以正確判斷恢復(fù)信號。2.2 射頻電路的結(jié)構(gòu)射頻電路的結(jié)構(gòu)2.2.1 接收射頻電路的結(jié)構(gòu)接收射頻電路的結(jié)構(gòu)n GSM手機接收電路結(jié)構(gòu)形式：超外差一次變頻、超外差二手機接收電路結(jié)構(gòu)形式：超外差一次變頻、超外差二次變頻、直接變頻線性和低中頻（近零中頻）。次變頻、直接變頻線性和低中頻（近零中頻）。 是由電磁波經(jīng)天線感應(yīng)得到的射頻（是由電磁波經(jīng)天線感應(yīng)得到的射頻（RF）信號，含有各）信號，含有各種不同頻率成分的信號。種不同頻率成分的信號。是由天線感應(yīng)得到、經(jīng)天線開關(guān)輸出的射頻信號，包括接是由天線感應(yīng)得到、經(jīng)天線開關(guān)輸出的射頻信號，包括接收射頻

18、信號內(nèi)多種頻率成分的信號。收射頻信號內(nèi)多種頻率成分的信號。是由天線開關(guān)輸出經(jīng)射頻濾波器濾波、低噪聲放大器放大是由天線開關(guān)輸出經(jīng)射頻濾波器濾波、低噪聲放大器放大后得到的射頻信號，頻帶寬度與手機工作頻段一致。后得到的射頻信號，頻帶寬度與手機工作頻段一致。是由低噪聲放大器放大后的射頻信號經(jīng)混頻器混頻得到的是由低噪聲放大器放大后的射頻信號經(jīng)混頻器混頻得到的中頻信號。若有兩級混頻器，第一級混頻器的輸出稱為一中頻中頻信號。若有兩級混頻器，第一級混頻器的輸出稱為一中頻信號；第二級混頻器的輸出稱為二中頻信號。信號；第二級混頻器的輸出稱為二中頻信號。是對混頻器輸出的中頻信號進行放大得到的中頻信號。是對混頻器輸出

19、的中頻信號進行放大得到的中頻信號。是對中頻信號進行中頻解調(diào)（是對中頻信號進行中頻解調(diào)（I/Q解調(diào)）得到的模擬接解調(diào)）得到的模擬接收基帶信號（收基帶信號（RXI/Q）。）。1. 超外差一次變頻接收電路超外差一次變頻接收電路1）天線用于將空中傳播的電磁波感應(yīng)為接收射頻信號傳送）天線用于將空中傳播的電磁波感應(yīng)為接收射頻信號傳送至天線開關(guān)。至天線開關(guān)。2）天線開關(guān)用于將天線送來的射頻信號送至接收電路，或）天線開關(guān)用于將天線送來的射頻信號送至接收電路，或?qū)l(fā)射電路發(fā)送的射頻信號送至天線。將發(fā)射電路發(fā)送的射頻信號送至天線。3）射頻濾波器用于濾除接收頻帶外的信號得到相應(yīng)頻段的）射頻濾波器用于濾除接收頻帶外的

20、信號得到相應(yīng)頻段的射頻信號，提高低噪聲放大器輸入信號的信噪比。射頻信號，提高低噪聲放大器輸入信號的信噪比。4）低噪聲放大器（）低噪聲放大器（LNA）用于對射頻濾波器輸入的接收射）用于對射頻濾波器輸入的接收射頻信號進行放大，以滿足混頻器對輸入信號幅度的要求。頻信號進行放大，以滿足混頻器對輸入信號幅度的要求。5）射頻本振（即接收本振（）射頻本振（即接收本振（RXVCO或或LO1）用于為混頻）用于為混頻器提供本振信號，以實現(xiàn)射頻信號與本振信號的混頻。器提供本振信號，以實現(xiàn)射頻信號與本振信號的混頻。6）混頻器（）混頻器（MIX）用于將低噪聲放大器輸出的接收射頻信）用于將低噪聲放大器輸出的接收射頻信號與

21、射頻本振信號進行混頻，得到接收中頻（號與射頻本振信號進行混頻，得到接收中頻（IF）信號。）信號。7）中頻濾波器用于濾除接收中頻外的其他信號，提高輸出）中頻濾波器用于濾除接收中頻外的其他信號，提高輸出信號的信噪比。信號的信噪比。8）中頻放大器用于對由中頻濾波器輸入的接收中頻信號進）中頻放大器用于對由中頻濾波器輸入的接收中頻信號進行放大，并送中頻解調(diào)電路（行放大，并送中頻解調(diào)電路（RXI/Q解調(diào)）處理。解調(diào)）處理。9）中頻本振（）中頻本振（IFVCO或或LO2）產(chǎn)生的信號經(jīng)過分頻、移）產(chǎn)生的信號經(jīng)過分頻、移相處理后，為中頻解調(diào)電路提供正交本振信號。分頻、移相電相處理后，為中頻解調(diào)電路提供正交本振信

22、號。分頻、移相電路通常與中頻解調(diào)電路集成在一個芯片中。路通常與中頻解調(diào)電路集成在一個芯片中。10）中頻解調(diào)電路用于對接收中頻信號與正交本振信號進）中頻解調(diào)電路用于對接收中頻信號與正交本振信號進行混頻，還原出模擬接收基帶信號（行混頻，還原出模擬接收基帶信號（RXI/Q）。接收基帶信）。接收基帶信號經(jīng)放大、濾波后被送至基帶電路，在基帶電路中，經(jīng)一系列號經(jīng)放大、濾波后被送至基帶電路，在基帶電路中，經(jīng)一系列的處理后還原出模擬語音信號，并推動揚聲器發(fā)聲。的處理后還原出模擬語音信號，并推動揚聲器發(fā)聲。2. 超外差二次變頻接收電路超外差二次變頻接收電路與超外差一次變頻接收電路的區(qū)別：與超外差一次變頻接收電路

23、的區(qū)別：（1）增加一級混頻器）增加一級混頻器（2）本振電路）本振電路1）對頻率為）對頻率為13MHz或或26MHz的基準(zhǔn)時鐘信號進行處理的基準(zhǔn)時鐘信號進行處理得到。得到。2）由二本振信號經(jīng)分頻、移相電路處理得到。）由二本振信號經(jīng)分頻、移相電路處理得到。n 本振電路（本振電路（VCO）為中頻解調(diào)電路提供解調(diào)用的參考信號，）為中頻解調(diào)電路提供解調(diào)用的參考信號，該信號有兩種產(chǎn)生方式，通常采用第二種方式。該信號有兩種產(chǎn)生方式，通常采用第二種方式。3. 直接變頻線性接收電路（直接變頻線性接收電路（DCR）DCR簡稱為直接變頻接收電路。簡稱為直接變頻接收電路。n 別稱：因直接變頻接收電路混頻器（中頻解調(diào)）

24、輸出為零中別稱：因直接變頻接收電路混頻器（中頻解調(diào)）輸出為零中頻接收基帶信號（頻接收基帶信號（RXI/Q），故又稱為），故又稱為“零中頻零中頻”接收電路。接收電路。n 直接變頻接收電路接收到的射頻信號在混頻器中直接被還原直接變頻接收電路接收到的射頻信號在混頻器中直接被還原出接收基帶信號，該混頻器又被稱為正交下變頻器或出接收基帶信號，該混頻器又被稱為正交下變頻器或RXI/Q解解調(diào)器。調(diào)器。n 天線感應(yīng)接收到的射頻信號經(jīng)天線開關(guān)天線感應(yīng)接收到的射頻信號經(jīng)天線開關(guān)U400的的5腳輸出到腳輸出到接收電路。接收信號首先經(jīng)射頻濾波器接收電路。接收信號首先經(jīng)射頻濾波器FL451濾波，然后到濾波，然后到低噪聲

25、放大器低噪聲放大器VT418進行放大。進行放大。VT418放大后的射頻信號再放大后的射頻信號再經(jīng)射頻濾波器經(jīng)射頻濾波器FL452濾波后，被送到混頻器濾波后，被送到混頻器VT420。摩托羅拉摩托羅拉GSM328接收信號傳輸路徑接收信號傳輸路徑n VT251、VT252、VT250等組成射頻等組成射頻VCO電路。電路。手機射頻電路實例手機射頻電路實例 判斷圖判斷圖2-20和和2-21所示三星所示三星SGH-600和和T408的接的接收電路類型。分析圖收電路類型。分析圖2-24所示摩托羅拉所示摩托羅拉GSM328手機的接手機的接收信號路徑。收信號路徑。n 在復(fù)合中頻模塊在復(fù)合中頻模塊U201內(nèi)，接收

26、中頻內(nèi)，接收中頻VCO信號被信號被2分頻，在分頻，在解調(diào)電路中與接收中頻信號進行處理，得到接收基帶信號解調(diào)電路中與接收中頻信號進行處理，得到接收基帶信號（RXI/Q）。）。n 接收基帶信號從接收基帶信號從U201的的46、48腳輸出到射頻邏輯接口模腳輸出到射頻邏輯接口模塊塊U501。U501將模擬的接收基帶信號變換成為數(shù)字信號，將模擬的接收基帶信號變換成為數(shù)字信號，經(jīng)串行數(shù)據(jù)線送到邏輯控制電路。經(jīng)串行數(shù)據(jù)線送到邏輯控制電路。n 射頻射頻VCO電路輸出射頻本振（即接收本振）信號，經(jīng)電路輸出射頻本振（即接收本振）信號，經(jīng)FL453到混頻到混頻VT420電路。在電路。在VT420電路中，本振信號與電

27、路中，本振信號與射頻信號進行混頻，得到射頻信號進行混頻，得到153MHz的接收中頻信號。的接收中頻信號。FL420是中頻濾波器。濾波后的中頻信號經(jīng)是中頻濾波器。濾波后的中頻信號經(jīng)VT421進行中頻放大后，進行中頻放大后，到復(fù)合中頻模塊到復(fù)合中頻模塊U201內(nèi)的內(nèi)的RXI/Q解調(diào)電路。解調(diào)電路。n U803輸出模擬的音頻信號在輸出模擬的音頻信號在U900內(nèi)進行音頻功率放大，內(nèi)進行音頻功率放大，然后從然后從U900的的19、20腳輸出到受話器，或從腳輸出到受話器，或從U900的的5腳腳輸出到蜂鳴器。輸出到蜂鳴器。n 數(shù)字語音處理器數(shù)字語音處理器U801輸出的信號送到輸出的信號送到PCM編譯碼器編譯

28、碼器U803、雙工器、雙工器U802。U801輸出的信號在該電路中經(jīng)輸出的信號在該電路中經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換，得到模擬的音頻信號從轉(zhuǎn)換，得到模擬的音頻信號從U803的的4腳輸出。腳輸出。n 射頻邏輯接口模塊射頻邏輯接口模塊U501輸出的信號經(jīng)輸出的信號經(jīng)SPI DATA BUS信信號線到中央處理器號線到中央處理器U701。U701也是一個復(fù)合的呼叫處理單也是一個復(fù)合的呼叫處理單元，經(jīng)元，經(jīng)U701處理后的信號再經(jīng)處理后的信號再經(jīng)DATA BUS線到數(shù)字語音處線到數(shù)字語音處理器理器U801，經(jīng)，經(jīng)U801信道解碼等處理，得到數(shù)字語音信號，信道解碼等處理，得到數(shù)字語音信號，從從U801的的78腳輸出。腳輸

29、出。2.2.2 發(fā)射射頻電路的結(jié)構(gòu)發(fā)射射頻電路的結(jié)構(gòu) n GSM手機發(fā)射電路的電路結(jié)構(gòu)形式：帶偏移鎖相環(huán)、帶發(fā)手機發(fā)射電路的電路結(jié)構(gòu)形式：帶偏移鎖相環(huán)、帶發(fā)射上變頻器和直接調(diào)制。射上變頻器和直接調(diào)制。 是由基帶電路對語音信號進行一系列處理后得到的模擬發(fā)是由基帶電路對語音信號進行一系列處理后得到的模擬發(fā)射基帶信號（射基帶信號（TXI/Q）。）。 是由發(fā)射基帶信號在是由發(fā)射基帶信號在TXI/Q調(diào)制電路利用調(diào)制電路利用TXI/Q信號對信號對發(fā)射中頻載波進行調(diào)制得到的已調(diào)發(fā)射中頻信號。發(fā)射中頻載波進行調(diào)制得到的已調(diào)發(fā)射中頻信號。 是已調(diào)發(fā)射中頻信號經(jīng)發(fā)射變頻電路頻率變換得到的已調(diào)是已調(diào)發(fā)射中頻信號經(jīng)發(fā)

30、射變頻電路頻率變換得到的已調(diào)發(fā)射射頻信號。發(fā)射射頻信號。 是由已調(diào)發(fā)射射頻信號經(jīng)發(fā)射濾波器濾波得到的發(fā)射射頻是由已調(diào)發(fā)射射頻信號經(jīng)發(fā)射濾波器濾波得到的發(fā)射射頻信號。信號。 是發(fā)射射頻信號經(jīng)功率放大器放大得到的已調(diào)發(fā)射射頻信是發(fā)射射頻信號經(jīng)功率放大器放大得到的已調(diào)發(fā)射射頻信號。號。是由已調(diào)發(fā)射射頻信號經(jīng)過天線開關(guān)送至天線的已調(diào)發(fā)射是由已調(diào)發(fā)射射頻信號經(jīng)過天線開關(guān)送至天線的已調(diào)發(fā)射射頻信號。射頻信號。1. 帶偏移鎖相環(huán)（帶偏移鎖相環(huán)（OPLL）的發(fā)射電路結(jié)構(gòu)）的發(fā)射電路結(jié)構(gòu)帶偏移鎖相環(huán)發(fā)射電路又稱為帶發(fā)射變頻模塊的發(fā)射電路帶偏移鎖相環(huán)發(fā)射電路又稱為帶發(fā)射變頻模塊的發(fā)射電路或帶發(fā)射或帶發(fā)射VCO發(fā)射

31、電路。發(fā)射電路。（1）TXI/Q調(diào)制器調(diào)制器n 無論發(fā)射電路采用哪種結(jié)構(gòu)形式，從基帶電路輸出無論發(fā)射電路采用哪種結(jié)構(gòu)形式，從基帶電路輸出67.707kHz的發(fā)射基帶信號均被輸入到的發(fā)射基帶信號均被輸入到TXI/Q調(diào)制器。調(diào)制器。n 在在TXI/Q調(diào)制器中，調(diào)制器中，TXI/Q信號對發(fā)射中頻載波進行脈沖信號對發(fā)射中頻載波進行脈沖調(diào)制得到已調(diào)發(fā)射中頻信號。調(diào)制得到已調(diào)發(fā)射中頻信號。n 已調(diào)發(fā)射中頻信號經(jīng)發(fā)射中頻放大器放大后被送到鑒相器。已調(diào)發(fā)射中頻信號經(jīng)發(fā)射中頻放大器放大后被送到鑒相器。n 在發(fā)射鑒相器內(nèi)，發(fā)射參考中頻信號與已調(diào)發(fā)射中頻信號進在發(fā)射鑒相器內(nèi)，發(fā)射參考中頻信號與已調(diào)發(fā)射中頻信號進行比

32、較，得到相位誤差信號。行比較，得到相位誤差信號。n 由偏移混頻器、鑒相器、環(huán)路濾波器組成，與發(fā)射本振組成由偏移混頻器、鑒相器、環(huán)路濾波器組成，與發(fā)射本振組成發(fā)射偏移鎖相環(huán)。發(fā)射偏移鎖相環(huán)。 （2）發(fā)射偏移鎖相環(huán)）發(fā)射偏移鎖相環(huán)n 相位誤差信號經(jīng)低通濾波器濾波后，得到一個包含發(fā)送數(shù)據(jù)相位誤差信號經(jīng)低通濾波器濾波后，得到一個包含發(fā)送數(shù)據(jù)的脈動直流電壓控制信號，去控制發(fā)射本振電路使發(fā)射本振電的脈動直流電壓控制信號，去控制發(fā)射本振電路使發(fā)射本振電路輸出信號的頻率發(fā)生變化，直到發(fā)射參考中頻信號的頻率與路輸出信號的頻率發(fā)生變化，直到發(fā)射參考中頻信號的頻率與已調(diào)發(fā)射中頻信號的頻率一致，從而完成發(fā)射本振電路的

33、信道已調(diào)發(fā)射中頻信號的頻率一致，從而完成發(fā)射本振電路的信道鎖定。鎖定。（3）功率放大器）功率放大器 n 二極管起到隔離作用。二極管起到隔離作用。n 在功放輸出端，由取樣電路采樣取得的信號送至高頻整流電在功放輸出端，由取樣電路采樣取得的信號送至高頻整流電路整流，得到反映發(fā)射功率大小的直流電平，該電平與來自邏路整流，得到反映發(fā)射功率大小的直流電平，該電平與來自邏輯控制電路的功率控制參考信號在比較電路中進行比較，輸出輯控制電路的功率控制參考信號在比較電路中進行比較，輸出功率控制信號去控制功放電路的偏壓或電源實現(xiàn)功率控制。功率控制信號去控制功放電路的偏壓或電源實現(xiàn)功率控制。2. 帶發(fā)射上變頻器（帶發(fā)射

34、二次上變頻器）的發(fā)射電路結(jié)構(gòu)帶發(fā)射上變頻器（帶發(fā)射二次上變頻器）的發(fā)射電路結(jié)構(gòu)n 在發(fā)射上變頻器中，已調(diào)發(fā)射中頻信號與射頻本振信號進行在發(fā)射上變頻器中，已調(diào)發(fā)射中頻信號與射頻本振信號進行混頻，得到最終發(fā)射信號混頻，得到最終發(fā)射信號.n 特點：發(fā)射電路結(jié)構(gòu)簡單，但穩(wěn)定性差特點：發(fā)射電路結(jié)構(gòu)簡單，但穩(wěn)定性差3. 直接調(diào)制直接調(diào)制(直接變頻直接變頻)的發(fā)射電路結(jié)構(gòu)的發(fā)射電路結(jié)構(gòu)不同于其他兩種結(jié)構(gòu)形式的發(fā)射電路，直接調(diào)制發(fā)射電路不同于其他兩種結(jié)構(gòu)形式的發(fā)射電路，直接調(diào)制發(fā)射電路將調(diào)制器與上變頻器合為一體，在一個電路中完成調(diào)制與上將調(diào)制器與上變頻器合為一體，在一個電路中完成調(diào)制與上變頻。發(fā)射基帶信號直接

35、對射頻本振信號進行調(diào)制，得到最變頻。發(fā)射基帶信號直接對射頻本振信號進行調(diào)制，得到最終發(fā)射信號。終發(fā)射信號。 2.2.3 頻率合成器頻率合成器 1. 基準(zhǔn)時鐘電路（基準(zhǔn)頻率振蕩器）基準(zhǔn)時鐘電路（基準(zhǔn)頻率振蕩器）n 功能：產(chǎn)生功能：產(chǎn)生13MHz（或（或26MHz、19.5MHz）基準(zhǔn)時鐘）基準(zhǔn)時鐘信號信號n 功能：為邏輯控制電路提供時鐘脈沖，稱之為主時鐘信號或功能：為邏輯控制電路提供時鐘脈沖，稱之為主時鐘信號或系統(tǒng)時鐘信號；為頻率合成器提供基準(zhǔn)頻率信號。系統(tǒng)時鐘信號；為頻率合成器提供基準(zhǔn)頻率信號?；鶞?zhǔn)時鐘信號的產(chǎn)生電路主要兩種方式：基準(zhǔn)時鐘信號的產(chǎn)生電路主要兩種方式：1）由專用的）由專用的13M

36、Hz基準(zhǔn)時鐘組件產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘組件產(chǎn)生 時鐘信號，該組件一時鐘信號，該組件一般有輸出端、電源端、般有輸出端、電源端、AFC控制端和接地端共四個端口。控制端和接地端共四個端口。n CDMA手機的基準(zhǔn)時鐘信號頻率為手機的基準(zhǔn)時鐘信號頻率為19.68MHz。2）由一個）由一個13MHz（或（或26MHz、19.5MHz）石英晶振、）石英晶振、集成電路和外接元件構(gòu)成的振蕩電路產(chǎn)生。振蕩頻率為集成電路和外接元件構(gòu)成的振蕩電路產(chǎn)生。振蕩頻率為26MHz或或19.5MHz振蕩電路輸出的基準(zhǔn)時鐘信號需要在內(nèi)振蕩電路輸出的基準(zhǔn)時鐘信號需要在內(nèi)部分頻后再輸出。部分頻后再輸出。n 32.768kHz的實時時鐘（的實時

37、時鐘（RTC）信號，負(fù)責(zé)為顯示屏提供）信號，負(fù)責(zé)為顯示屏提供正確的時間顯示和使手機進入睡眠狀態(tài)。早期機型無此電路，正確的時間顯示和使手機進入睡眠狀態(tài)。早期機型無此電路，故無時間顯示和睡眠功能。故無時間顯示和睡眠功能。2. 鑒相器鑒相器功能：將壓控振蕩器輸出信號的相位變化變換為脈沖直流電功能：將壓控振蕩器輸出信號的相位變化變換為脈沖直流電壓信號，該信號經(jīng)低通濾波器濾波后控制壓控振蕩器輸出信號壓信號，該信號經(jīng)低通濾波器濾波后控制壓控振蕩器輸出信號的頻率。的頻率。n 壓控振蕩器利用鑒相器輸出相位差電壓信號的變化，通過改壓控振蕩器利用鑒相器輸出相位差電壓信號的變化，通過改變壓控振蕩器內(nèi)部變?nèi)荻O管兩端

38、的反向偏壓，而使壓控振蕩變壓控振蕩器內(nèi)部變?nèi)荻O管兩端的反向偏壓，而使壓控振蕩器輸出信號頻率得以調(diào)整。器輸出信號頻率得以調(diào)整。3. 壓控振蕩器壓控振蕩器利用分頻器對利用分頻器對VCO輸出信號進行取樣分頻后送到鑒相器，輸出信號進行取樣分頻后送到鑒相器，以和基準(zhǔn)時鐘信號進行相位比較。以和基準(zhǔn)時鐘信號進行相位比較。4. 分頻器分頻器n 分頻器分頻比分類：程控、固定分頻器分頻比分類：程控、固定送話器輸出的模擬語音電信號在送話器輸出的模擬語音電信號在U900內(nèi)進行放大，放大后內(nèi)進行放大，放大后的語音信號經(jīng)的語音信號經(jīng)U900的的16腳輸出到腳輸出到PCM編譯碼器編譯碼器U803的的18、19腳。在腳。在

39、U803內(nèi)進行內(nèi)進行A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字語音信號，從轉(zhuǎn)換得到數(shù)字語音信號，從U803的的13腳輸出到腳輸出到U801的的83腳。腳。（2）發(fā)射信號傳輸路徑）發(fā)射信號傳輸路徑手機射頻電路實例手機射頻電路實例 判斷圖判斷圖2-20和和2-21所示三星所示三星SGH-600和和T408的發(fā)的發(fā)射電路類型。分析圖射電路類型。分析圖2-24所示摩托羅拉所示摩托羅拉GSM328手機的發(fā)手機的發(fā)射信號路徑。射信號路徑。模擬發(fā)射基帶信號被送到模擬發(fā)射基帶信號被送到U201內(nèi)的內(nèi)的TXI/Q調(diào)制器。發(fā)射中頻調(diào)制器。發(fā)射中頻VCO產(chǎn)生的信號在產(chǎn)生的信號在U201內(nèi)被內(nèi)被2分頻，得到分頻，得到I/Q調(diào)制器的載波信調(diào)制

40、器的載波信號。號。I/Q調(diào)制器輸出調(diào)制器輸出108MHz的已調(diào)發(fā)射中頻信號，從的已調(diào)發(fā)射中頻信號，從U201的的4腳輸出到偏移鎖相環(huán)腳輸出到偏移鎖相環(huán)U300的的4腳。腳。n 由由U801的的83腳輸入的數(shù)字語音信號在腳輸入的數(shù)字語音信號在PCM編譯碼器編譯碼器U803內(nèi)進行處理，得到的數(shù)字語音信號經(jīng)內(nèi)進行處理，得到的數(shù)字語音信號經(jīng)SPI DATA BUS線到線到U701。U701處理后得到的信號再經(jīng)處理后得到的信號再經(jīng)SPI DATA BUS信號線送到信號線送到U501。U501對數(shù)碼信號進行對數(shù)碼信號進行D/A轉(zhuǎn)換，得到模轉(zhuǎn)換，得到模擬發(fā)射基帶信號輸出到復(fù)合中頻模塊擬發(fā)射基帶信號輸出到復(fù)合

41、中頻模塊U201的的6164腳。腳。發(fā)射本振電路輸出的最終發(fā)射信號由驅(qū)動放大器發(fā)射本振電路輸出的最終發(fā)射信號由驅(qū)動放大器VT303、功、功率放大器率放大器U301進行功率放大，然后經(jīng)天線開關(guān)進行功率放大，然后經(jīng)天線開關(guān)U400到天線，到天線，由天線將高頻信號變換成為高頻電磁波輻射出去。由天線將高頻信號變換成為高頻電磁波輻射出去。n U201輸出的已調(diào)發(fā)射中頻信號與輸出的已調(diào)發(fā)射中頻信號與U300內(nèi)的發(fā)射反饋中頻內(nèi)的發(fā)射反饋中頻信號在信號在U300內(nèi)的鑒相器和泵電路中進行處理，得到一個脈動內(nèi)的鑒相器和泵電路中進行處理，得到一個脈動的直流信號，從的直流信號，從U300的的7腳輸出到發(fā)射本振電路作控

42、制信號。腳輸出到發(fā)射本振電路作控制信號。該信號控制發(fā)射本振電路中的該信號控制發(fā)射本振電路中的VD300。發(fā)射本振電路在。發(fā)射本振電路在U300輸出的控制信號的控制下，產(chǎn)生最終發(fā)射信號。輸出的控制信號的控制下，產(chǎn)生最終發(fā)射信號。n 復(fù)合中頻模塊復(fù)合中頻模塊U201輸出的已調(diào)發(fā)射中頻信號被送到偏移鎖輸出的已調(diào)發(fā)射中頻信號被送到偏移鎖相環(huán)相環(huán)U300內(nèi)的鑒相器。射頻本振信號到內(nèi)的鑒相器。射頻本振信號到U300的的1腳；發(fā)射腳；發(fā)射本振信號進入本振信號進入U300的的14腳。兩個本振信號在腳。兩個本振信號在U300內(nèi)進行混內(nèi)進行混頻，得到發(fā)射反饋中頻信號。頻，得到發(fā)射反饋中頻信號。只有電池供電時，電池

43、供電電路導(dǎo)通，將電源送到電源電路；只有電池供電時，電池供電電路導(dǎo)通，將電源送到電源電路；外接電源時，經(jīng)切換控制電路檢測，控制電池供電電路關(guān)閉，外接電源時，經(jīng)切換控制電路檢測，控制電池供電電路關(guān)閉，外接電源經(jīng)外接電源供電電路送至電源電路。外接電源經(jīng)外接電源供電電路送至電源電路。2.3 電源電路的原理及組成電源電路的原理及組成n 分類：電池供電電路、開機信號電路、升壓電路、非受控電分類：電池供電電路、開機信號電路、升壓電路、非受控電壓輸出電路、受控電壓輸出電路和機內(nèi)充電電路等。壓輸出電路、受控電壓輸出電路和機內(nèi)充電電路等。2.3.1 電池供電電路電池供電電路電池電源通常用電池電源通常用VBATT、

44、VBAT、BATT表示。表示。n 電源開關(guān)鍵開機方式：高電平開機，低電平開機電源開關(guān)鍵開機方式：高電平開機，低電平開機 2.3.2 開機信號電路開機信號電路n 電池信息端用于防止用戶使用非手機廠家電池，還用于對電電池信息端用于防止用戶使用非手機廠家電池，還用于對電池信息進行檢測以確定合適的充電方式。池信息進行檢測以確定合適的充電方式。n 電池溫度用于防止電池溫度過高而損壞手機電池或手機。電池溫度用于防止電池溫度過高而損壞手機電池或手機。n 電池通過四條線和手機相連，即電池正極（電池通過四條線和手機相連，即電池正極（BATT）、電池）、電池信息（信息（BSI、BATTDAT或或BATT ID等）

45、、電池溫度等）、電池溫度（BTEMP）、電池地（）、電池地（GND）。）。開機維持信號（看門狗信號）用于維持手機正常開機。開機維持信號（看門狗信號）用于維持手機正常開機。n 按下電源開關(guān)鍵后，電源電路對按下電源開關(guān)鍵后，電源電路對CPU供電，并對供電，并對CPU提供提供復(fù)位信號，同時，電源電路還輸出復(fù)位信號，同時，電源電路還輸出13MHz基準(zhǔn)時鐘電路所基準(zhǔn)時鐘電路所需的供電電壓，使需的供電電壓，使13MHz基準(zhǔn)時鐘電路輸出基準(zhǔn)時鐘電路輸出13MHz基準(zhǔn)時基準(zhǔn)時鐘至鐘至CPU；CPU在具備電源、復(fù)位信號、時鐘信號后，手機在具備電源、復(fù)位信號、時鐘信號后，手機進行自檢，自檢通過后，輸出開機維持信號送到電源集成電進行自檢，自檢通過后，輸出開機維持信號送到電源集成電路以取代開機觸發(fā)信號，維持手機正常開機。路以取代開機觸發(fā)信號，維持手機正常開機。2.3.3 升壓電路升壓電路利用升壓電路為手機電路提供穩(wěn)定且符合要求的電壓。利用升壓電路為手機電路提供穩(wěn)定且符合要求的電壓。n 非受控電壓輸出電路用于輸出非受控電壓，非受控電壓就是非受控電壓輸出電路用于輸出非受控電壓，非受控電壓就是只要按下電源開關(guān)鍵就有輸出的電壓。只要按下電源開關(guān)鍵就有輸出的電壓。2.3.4 非受控電壓輸出電路非受控電壓輸出電路n 升壓方式：振蕩升壓、開關(guān)