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手机射频电路部分的分析

提示:

手机电路的识图技巧如下:1)以电源电路、射频电路、逻辑处理电路、控制与接口电路四个方面为突破口,根据外围元件的分布推测各个单元电路(或集成电路)的作用。2)根据手机结构图对其进行流程分析。3)根据手机结构图对其分割后进行单元电路分析。 先分析接收与发射电路的核心器件(射频模块),如前端模块、中频模块等,再

    手机电路的识图技巧如下:

    1)以电源电路、射频电路、逻辑处理电路、控制与接口电路四个方面为突破口,根据外围元件的分布推测各个单元电路(或集成电路)的作用。

    2)根据手机结构图对其进行流程分析。

    3)根据手机结构图对其分割后进行单元电路分析。

    先分析接收与发射电路的核心器件(射频模块),如前端模块、中频模块等,再分析外围,如天线开关电路、高放、混频、本机振荡、发射压控振荡器( TXVCO)、高频功放、功控等。分析集成电路的方法有:找供电来源;找出逻辑电路送过来的控制信号,如RXON( RXEN)接收启动信号、TXEN (TXON)发射启动信号,若RXON (RXEN)脚无波形,可能是中央处理器CPU送来的控制信号断线了、CPU内局部损坏或软件出了问题;按照此处集成电路的各个功能来分析。

    摩托罗拉系列V998 (V8088)手机中频模块的分析方法如下:

    (1)供电  H1B+3.6VC2\J8\A8脚为V1  5VG1  VREF  2.75V

    由此可知,中频模块共有三种供电。若缺少其中任何一种供电,则中频模块内部相关电路均不能正常工作,结果会出现无信号无网络或相应的其他故障。

    (2)控制  RXACQ H8#脚为接收启动信号;J4#DMCS为发射启动信号;H5#TXKEY为发射启动信号。控制内部锁相环(PLL)频率合成器的串行I²C总线为:H4SPI-CLKJ3SPI-DATG5SPI-CE

    若逻辑电路(或CPU)送到中频模块U913的接收启动或发射启动信号消失了,则中频模块内部相应的接收处理或发射处理电路不能工作,结果会出现无信号无网络等相应的故障。若控制中频模块内部锁相环( PLL)频率合成器的串行I2C总线在信道搜索时无信号波形,则中频模块内部的锁相环( PLL)频率合成器不能正常工作,输出的误差电压也不正常,本机振荡器的振荡频率不准确,导致接收混频以后无中频信号或信号弱。

    (3)工作流程

    1)产生射频供电电源(二次电源)。

    C7SW-VCC:输出2.75V跳变电压,给中频放大管Q490供电。

    C1SFOUT:输出2.75V跳变电压,给Q344LO1VCO电路供电。

    Q240 D-RF-V1:输出2.75跳变电压,主要给内部调制解调器及二本振电路供电。

    Q242 D-RF-V2:输出2.75跳变电压,主要给收信通道及内部主时钟电路供电。

    2) RX接收处理过程。U913中频模块内部接收处理过程如下:

U913中频模块内部接收处理过程

    从混频电路过来的400MHz中频信号经过中频放大管Q490放大,然后送到U913中频模块的A7脚,在其内部与经过1/2分频的第二本机振荡信号(400MHz)混频,得到零中频信号;再进行GMSK解调,得到数字信息,由I2C总线串行传输给CPU

    3)主时钟的产生。E1E2脚外部Y230晶体(26MHz)配合中频IC产生主时钟,在内部二分频得13MHz信号;H9脚送出1.4V误差电压控制13MHz变容管CR230,从而稳定13MHz主时钟的振荡频率;J6脚送出13MHz主时钟信号到CPUG14#脚。

    4)锁相环频率合成器:

    ①一本振压控振荡锁相环频率合成器( LO1VCOPLL)如图5-4所示。

一本振压控振荡锁相环频率合成器

    5-4    一本振压控振荡锁相环频率合成器

    在图5-4中,Q253CR250CR251构成一本振压控振荡器,输出信号经过Q262Q255放大后取样到U913中频模块的A3脚,在其内部首先分频送到鉴相器;同时,13MHz主时钟的振荡频率也经过相应分频送到鉴相器进行比较;然后,U913中频模块的A1脚输出误差电压(1~4V)去控制一本振压控振荡器的变容二极管CR250CR251,从而使一本振VCO工作在下变频的某一载频上。

    ②二本振压控振荡锁相环频率合成器( L02VCOPLL)如图5-5所示。

二本振压控振荡锁相环频率合成器

    5-5    二本振压控振荡锁相环频率合成器

    在图5-5中,Q1255CR259构成二本振压控振荡器,输出800MHz二本振信号,取样到U913中频模块的E9脚,在内部首先分频送到鉴相器;同时,13MHz主时钟的振荡频率也经过相应分频送到鉴相器进行比较;然后U913中频模块的A9脚输出误差电压(1~4V)去控制二本振压控振荡器的变容二极管CR259,从而使其稳定在800MHz的载频上。

    ③发射压控振荡器锁相环频率合成器( TXVCOPLL)如图5-6所示。

发射压控振荡器锁相环频率合成器

    5-6    发射压控振荡器锁相环频率合成器

    在图5-6中,逻辑电路输出的数字信息送到中频模块U913的内部,首先在其内部进行GMSK调制得到TXIQ信息,然后进行中频调制得发射中频已调信号送到鉴相器;同时,用于发射的压控振荡器U250 (TXVCO)产生的发射本机振荡信号与第一本机振荡( LOIVCOPLL)信号进行混频,也得到发射中频信号送到鉴相器;这两路发射中频信号在鉴相器内部进行比较,然后由U913中频模块的B1(CP-TX)输出误差电压(1~4V)去控制U250 TXVCO(发射压控振荡器),从而使TXVCO工作在上变频的某一载频上。

    5)发送(TX)电路的处理过程。中频模块U913的内部发射处理过程如下:

    6)产生波段选择控制信号。输出GSM-SELDCS-SEL波段切换控制信号,一方面由Q342控制管驱动控制高放接收波段切换的供电,另一方面由Q333控制管驱动控制发射波段切换的供电。

    7)对功控的控制。B6#脚产生标准功率等级电平到功控U340#8脚。

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