手機(jī)結(jié)構(gòu)原理、工作流程15-12-20

1、2015-11-15手機(jī)工作原理手機(jī)工作原理/ /典型案例分享典型案例分享 手機(jī)開(kāi)手機(jī)開(kāi)/ /關(guān)機(jī)關(guān)機(jī)工作原理工作原理 二二 手機(jī)收手機(jī)收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理三三 手機(jī)電路模塊手機(jī)電路模塊組成介紹組成介紹 一一目錄目錄 典型案例分享典型案例分享四四手機(jī)電路模塊主要分為三部分手機(jī)電路模塊主要分為三部分內(nèi)部組成與分類：射頻部份和邏輯部份u基帶處理基帶處理（邏輯處理、音頻處理、電源管理部分）u射頻處理射頻處理（包括天線、雙工、濾波器、PA、接收、發(fā)射等）u人機(jī)接口人機(jī)接口（實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)系統(tǒng)的控制，如協(xié)議處理、射頻/基帶 控制、外部功能等） 第一章、手機(jī)電路模塊第一章、手機(jī)電路模塊組成介紹組成

2、介紹 第一章第一章、手機(jī)電路模塊手機(jī)電路模塊組成介紹組成介紹 第一章、手機(jī)電路模塊手機(jī)電路模塊組成介紹組成介紹一、基帶處理 第一章、手機(jī)電路模塊第一章、手機(jī)電路模塊組成介紹組成介紹 基帶處理包括以下三部分及其作用基帶處理包括以下三部分及其作用： A A、邏輯處理：、邏輯處理：手機(jī)射頻、音頻部分及外圍的顯示、聽(tīng)音、送語(yǔ)、插卡等部分均是在邏輯控制的統(tǒng)一指揮下完成其各自功能B B、音頻處理：、音頻處理：發(fā)送發(fā)送: :來(lái)自送話器的話音信號(hào)經(jīng)音頻放大后進(jìn)行A/D變換、話音編碼、信道編碼、交織、加密、GMSK調(diào)制，最后送到射頻發(fā)射部分進(jìn)行下一步的處理接收：接收：從中頻輸出的RXI、RXQ信號(hào)送到調(diào)制解調(diào)器

3、進(jìn)行解調(diào)，之后進(jìn)行均衡、解密、去交織、信道解碼、語(yǔ)音解碼，再經(jīng)D/A變換送到音頻放大集成模塊進(jìn)行放大。最后，用放大的音頻信號(hào)去推動(dòng)聽(tīng)筒發(fā)聲。C C、電源管理部分：、電源管理部分： a)、提供各路工作電源；并提供邏輯復(fù)位信號(hào)。b)、負(fù)責(zé)電池電量檢測(cè)及充電控制 第一章、手機(jī)電路模塊第一章、手機(jī)電路模塊組成介紹組成介紹各路電壓的產(chǎn)生及走向（供電）各路電壓的產(chǎn)生及走向（供電）1） 電源集成塊產(chǎn)生2.8V的電壓（VDD）給CPU，字庫(kù)，暫存等羅輯電路工作。2） CPU部分電路工作后，送出時(shí)鐘啟動(dòng)信號(hào)（SYNCLK-EN）使時(shí)鐘供電管工作送出2.8V時(shí)鐘電壓（XVCC），使13M電路工作，產(chǎn)生13M時(shí)鐘送

4、CPU作運(yùn)行主時(shí)鐘。3） AVCC音頻電壓(2.8V)4） VREF中頻電壓(2.8V)5） 3VTX發(fā)射電壓(3V)6） SYN-VCC頻合電壓(2.8V)7） VRTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘電壓(3V)8) SIM-VCC-SIM卡電路電壓（3V/5V）注意：目前大部分手機(jī)都使用注意：目前大部分手機(jī)都使用BGA或半明腳集成塊供電，或半明腳集成塊供電，在測(cè)量其輸出電壓時(shí)應(yīng)在各濾波電容上測(cè)量。在測(cè)量其輸出電壓時(shí)應(yīng)在各濾波電容上測(cè)量。1、發(fā)射：、發(fā)射：（模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D）將語(yǔ)音信號(hào)（MIC）轉(zhuǎn)化為模擬的語(yǔ)音電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后信號(hào)經(jīng)PMC模塊將共變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后在邏輯（編碼、均衡、加密、I/Q調(diào)制等）電路處理后得到

5、最終發(fā)射信號(hào)，再經(jīng)PA放大從天線發(fā)送出去。2、接收：、接收：（數(shù)模轉(zhuǎn)換D/A）將天線收到射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電信號(hào)，原理與發(fā)射相反最終推動(dòng)聽(tīng)筒發(fā)出聲音。二、射頻處理 第一章、手機(jī)電路模塊第一章、手機(jī)電路模塊組成介紹組成介紹實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)系統(tǒng)的控制，如協(xié)議處理、射頻/基帶的控制、外部功能等三、外部接口 第一章、手機(jī)電路模塊第一章、手機(jī)電路模塊組成介紹組成介紹 開(kāi)關(guān)機(jī)鍵開(kāi)關(guān)機(jī)鍵: 主要用于觸發(fā)電源電路工作，電源電路觸發(fā)方式有二種：高電平觸發(fā)高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)低電平觸發(fā)。 低電平低電平開(kāi)機(jī)(大多數(shù)機(jī)型采用大多數(shù)機(jī)型采用)它是開(kāi)機(jī)鍵的一端接地,一端接電源的開(kāi)機(jī)觸發(fā)腳。高電平高電平開(kāi)機(jī)方式（少數(shù)國(guó)產(chǎn)機(jī)采用

6、，如展訊）它是開(kāi)機(jī)鍵的一端接電源開(kāi)機(jī)觸發(fā)腳,另一端接電池接口正極 第二章、手機(jī)開(kāi)第二章、手機(jī)開(kāi)/關(guān)機(jī)工作原理關(guān)機(jī)工作原理 開(kāi)機(jī)必備條件開(kāi)機(jī)必備條件1、供電、供電2、時(shí)鐘、時(shí)鐘3、復(fù)位、復(fù)位4、維持、維持5、運(yùn)行程序（軟件）、運(yùn)行程序（軟件） 第二章、手機(jī)開(kāi)第二章、手機(jī)開(kāi)/關(guān)機(jī)工作原理關(guān)機(jī)工作原理 第二章、手機(jī)開(kāi)第二章、手機(jī)開(kāi)/關(guān)機(jī)工作原理關(guān)機(jī)工作原理接上接上3.7V電源電源 按開(kāi)機(jī)鍵按開(kāi)機(jī)鍵 開(kāi)機(jī)指開(kāi)機(jī)指令送到令送到 （電源（電源IC模塊模塊電源電源IC的控制的控制腳得到信號(hào)腳得到信號(hào)電源電源IC工作工作CPU）CPU；13MHz主時(shí)鐘加電主時(shí)鐘加電 CPU和各存儲(chǔ)器復(fù)位復(fù)位及完成初始化程序

7、CPU發(fā)出poweron維持維持信號(hào) 電源電源IC塊塊電源電源IC穩(wěn)穩(wěn)定定輸出各個(gè)單元所需的工作電壓 手機(jī)開(kāi)啟成功 進(jìn)入入網(wǎng)搜索登記階段 手機(jī)完成開(kāi)機(jī)動(dòng)作 第二章、手機(jī)開(kāi)第二章、手機(jī)開(kāi)/關(guān)機(jī)工作原理關(guān)機(jī)工作原理得到維持信號(hào)以后，電源會(huì)繼續(xù)保持輸出的得到維持信號(hào)以后，電源會(huì)繼續(xù)保持輸出的各路電壓，完成開(kāi)機(jī)。各路電壓，完成開(kāi)機(jī)。 根據(jù)原理知道，手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程是有先后順根據(jù)原理知道，手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程是有先后順序的，每一個(gè)電路工作都有不同的電流變化，序的，每一個(gè)電路工作都有不同的電流變化，所以當(dāng)手機(jī)不開(kāi)機(jī)時(shí)我們就可以根據(jù)電流來(lái)所以當(dāng)手機(jī)不開(kāi)機(jī)時(shí)我們就可以根據(jù)電流來(lái)判斷手機(jī)故障的范圍判斷手機(jī)故障的范圍 第二章

8、、手機(jī)開(kāi)第二章、手機(jī)開(kāi)/關(guān)機(jī)工作原理關(guān)機(jī)工作原理2、手機(jī)關(guān)機(jī)工作原理、手機(jī)關(guān)機(jī)工作原理按下關(guān)機(jī)鍵按下關(guān)機(jī)鍵 關(guān)機(jī)指令送到電源關(guān)機(jī)指令送到電源IC模模塊塊電源電源IC的控制腳得到信號(hào)的控制腳得到信號(hào) CPU開(kāi)開(kāi)始運(yùn)行關(guān)機(jī)程序始運(yùn)行關(guān)機(jī)程序 關(guān)機(jī)程序運(yùn)行正關(guān)機(jī)程序運(yùn)行正常后常后CPU發(fā)出關(guān)機(jī)指令信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)指令信號(hào) 電源電源IC塊塊 電源電源IC將輸出的各路工作電壓關(guān)將輸出的各路工作電壓關(guān)閉閉 手機(jī)結(jié)束關(guān)機(jī)動(dòng)作手機(jī)結(jié)束關(guān)機(jī)動(dòng)作CPU：中央處理器 功能：操作控制、程序控制、時(shí)間控制、數(shù)據(jù)加工；內(nèi)部結(jié)構(gòu)：控制器、運(yùn)算器、寄存器備注：目前大部手機(jī)的電源、備注：目前大部手機(jī)的電源、FLASH、中頻模塊、音

9、頻模塊都、中頻模塊、音頻模塊都集成到集成到CPU內(nèi)部?jī)?nèi)部 第二章、手機(jī)開(kāi)第二章、手機(jī)開(kāi)/關(guān)機(jī)工作原理關(guān)機(jī)工作原理1、手機(jī)工作頻段、手機(jī)工作頻段GSM 功率功率 ： 33+/-2dbmGSM900/EGSM900 GSM900/EGSM900 GSM850GSM850發(fā)射：890（880）-915MHz 824-849MHz接收：935（925）-960MHz 869-894MHz雙工間隔為45MHz，工作帶寬為25MHz，載頻間隔為200kHzDCSDCS1800: 1800: 功率功率 ： 29.5+/-1發(fā)射：1710-1785MHz接收：1805-1880MHz信道帶寬：信道帶寬： 20

10、0KHz雙工間隔為95MHz，工作帶寬為75MHz，載頻間隔為200kHz 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理手機(jī)工作頻段手機(jī)工作頻段PCS1900:PCS1900:發(fā)射頻段：1850-1910MHz接收頻段：1930-1990MHz誤碼率：一般小于2.4% 102dbmWCMA 功率: 24+1.7/-3.7dbm 頻段頻段 band1 (2100)發(fā)射：1920 1980MHz接收：2110 2170MHz接收靈敏度0.1 106.7 頻率：0.1ppm EVM: 小于17.5% 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)

11、工作原理2、接收工作原理、接收工作原理 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理接收發(fā)射 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理RF連接器原理介紹連接器原理介紹（兩端是有方向的，缺口朝外）（兩端是有方向的，缺口朝外） 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理 第三章、收第三章、收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理3、手機(jī)發(fā)射信號(hào)工作原理、手機(jī)發(fā)射信號(hào)工作原理 第三章、手機(jī)收第三章、手機(jī)收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)射機(jī)（上變頻）發(fā)射機(jī)（上變頻）信號(hào)流程：送話器將聲音轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，經(jīng)過(guò)PCM編碼，再將其轉(zhuǎn)化為

12、數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)邏輯音頻電路中進(jìn)行數(shù)字語(yǔ)音處理，即進(jìn)行：話音編碼、信道編碼、交織、加密、突發(fā)脈沖形成、TX I/Q 分離。分離后的四路TX I/Q信號(hào)到發(fā)射中頻TX-IF電路完成I/Q調(diào)制，該信號(hào)與頻率合成器的接收本振RXVCO和發(fā)射本振TXVCO的差頻進(jìn)行比較（即混頻后經(jīng)過(guò)鑒相），得到一個(gè)包含發(fā)射數(shù)據(jù)的脈動(dòng)直流信號(hào)，去控制發(fā)射本振的輸出頻率，控制發(fā)射本振頻率的精確性，作為最終的信號(hào)，經(jīng)過(guò)功率放大，從天線發(fā)射第三章、手機(jī)收第三章、手機(jī)收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)射機(jī)（下變頻）發(fā)射機(jī)（下變頻）號(hào)流程：天線感應(yīng)基站的信號(hào)，經(jīng)過(guò)天線匹配電路和接收濾波（RX-FL）電路濾波后經(jīng)低噪聲放大器（LNA

13、）放大，放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)接收濾波后被送到混頻器（MIX），與來(lái)自本機(jī)振蕩電路壓控振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻，得到接收中頻信號(hào)（RX-IF），經(jīng)過(guò)中頻放大（IFA）后在解調(diào)器中進(jìn)行正交解調(diào)，得到接收基帶（RX I/Q）信號(hào)，接收基帶信號(hào)在邏輯電路中經(jīng)GMSK解調(diào)，進(jìn)行去交織、解密、信道解碼等DSP處理，再進(jìn)行PCM解碼，還原模擬話音信號(hào)，推動(dòng)受話器發(fā)出聲音。第三章、手機(jī)收第三章、手機(jī)收/發(fā)信號(hào)工作原理發(fā)信號(hào)工作原理 第四章、典型案例分享第四章、典型案例分享案例案例1RF座焊反座焊反，導(dǎo)致導(dǎo)致用用RF線連儀器測(cè)試線連儀器測(cè)試無(wú)信號(hào)無(wú)信號(hào)1、問(wèn)題確認(rèn)：（插卡能打電話，也連不上、問(wèn)題確認(rèn)：（插卡能打電話，也連不上8960）2、信號(hào)弱、信號(hào)弱 第四章、典型