手機外圍電路詳細介紹

MTK電路原理分析MTK使用的是6229的BB芯片，Transeiver使用的是MT6140，PA為3159芯片。6229和6230的區(qū)別為CAMERA的支持像數(shù)，6229支持200萬像數(shù)，6230只支持30萬像數(shù)。6229和6226，6225等BB芯片的區(qū)別為6229內部多了一個DSP用于支持EDGE，并且6229的主頻為104MHZ，相對于傳統(tǒng)的BB芯片52MHZ的主頻處理速度快了許多，所以6229不僅可以支持OTG,TVOUT,并且還支持WI-FI。OTG只支持USB1.1版本，OTG的數(shù)據(jù)線規(guī)范要求不能大于20CM，如果過長會對信號有較大的衰減和反射。6229也使用的是32.768KHZ的晶振產(chǎn)生時序電路基準信號。32.768kHz是RTC（實時時鐘）晶振，用32.768是因為32768是2的15次冪，可以很方便的分頻，很精確的得到一秒的計時。所有的RTC晶振一般都是32.768或是其倍頻。在手機電路中還有一主時鐘，一般為13MHz或是其倍頻。之所以選用13M這樣的時鐘是為了與基站同步。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!MTK和其他機種使用的FLASH也是不同的。MTK采用混合儲存器的方式不同于以往的NOR+NAND存儲器方式。NOR＋NAND存儲器采用NOR來存儲BIOS代碼，采用NAND存儲代碼(操作系統(tǒng)和應用軟件)和數(shù)據(jù)，易失性RAM被用來存儲執(zhí)行代碼時的變量和數(shù)據(jù)結構。這種存儲器解決方案采用代碼映射或請求調頁來執(zhí)行存儲在NAND中的操作系統(tǒng)和應用軟件?；旌洗鎯ζ鞑捎肧RAM和NAND，采用NAND作為非易失性存儲器，所以這類解決方案的存儲密度能做得很高。這些解決方案可以直接從NAND引導，不再需要高端蜂窩手機中昂貴的引導NOR，因此可降低總系統(tǒng)成本。它們還可以減少元器件數(shù)量，節(jié)省了電路板空間。但是，這些混合解決方案的引導時間較長、復雜度較高、難以集成且需要主機上有支持請求調頁的先進操作系統(tǒng)。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!MIC電路手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!MICBIASP和MICBIASN為MIC電路的正負兩路偏置電壓，一般為2.4V-2.7V左右的電壓。C204，C205主要為濾除射頻信號的干擾。如果有GSM900MHZ的干擾則使用33PF的電容，如果有DCS1800MHZ的干擾可以使用12PF的電容，如果有WIFI2.4GHZ的干擾則使用8.2PF的電容。C206主要是抑制共模信號。C201,C202為100NF電容，主要作用為隔直通交，防止直流電使PA飽和，產(chǎn)生信號偏移，主要濾除100HZ一下的電流。B201，B202為磁珠，主要濾除高頻部分的干擾。MIC偏置電流流向為從MICBIASP----MICBIASN，而不用公共的GND，主要是因為GND干擾太大。磁珠有很高的電阻率和磁導率，他等效于電阻和電感串聯(lián)，但電阻值和電感值都隨頻率變化。他比普通的電感有更好的高頻濾波特性，在高頻時呈現(xiàn)阻性，所以能在相當寬的頻率范圍內保持較高的阻抗，從而提高調頻濾波效果手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!耳機電路手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!XMICADCMICBIOS若滿足1.ADC>1V，2.EIN為低電平。則表示耳機為插入。RightLeftMICGND若只插入一半,耳機上MIC的一截就會因為錯位而接到手機的GND上，然后XMIC信號直接連接GND，ADC則為低電平。雖然現(xiàn)在的耳機已經(jīng)不需要這個動作了，但是手機研發(fā)還是保留了這個信號未刪除，以免出現(xiàn)問題。MICBIOSADC手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!MTK使用的一個D類功放，電容C243,C244,C245作用同前面MIC電路介紹的三個電容，主要是為了消除900MHZ和1800MHZ的高頻噪音以及共模干擾。VBAT經(jīng)過電感L204的過濾消除雜訊，并且加了一個33pf的電容以消除高頻噪音。其PA的功率為7-8倍左右，其計算方式為PA外面的電阻R255,R25647K/PA內部的匹配電阻10K*2（因為是兩路差分信號）=9.4倍左右。D類放大器理論是給定的小模擬信號作為功率放大器的輸入。功率放大器內部調制器將模擬轉換成數(shù)字信號，如脈寬調制(PWM)或脈沖編碼調制(PCM)(取決于器件采用何種調制方式)。但它仍然是一個微弱的數(shù)字信號。然后，橋接放大器將數(shù)字信號的振幅放大。為了將高幅度數(shù)字信號轉換回模擬輸出，還需要一個無源LC濾波器。D類放大器比AB類放大器效率更高，因為D類放大器從電源獲得所要求的輸出功率，而非從電源獲得所要求的電流，也不會在輸出晶體管消耗剩余的功率。音頻信號都是正弦波，AB類放大器末級放大電路一般使用2個功率管，一個工作在正弦波的正半周，一個工作在負半周，然后合成一個完整的正弦波。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!FM電路FM_LOUT,FM_ROUT為輸入BB芯片的信號。GPIO42_FM_SDA為設置寄存器用于搜臺GPIO41_FM_SCL為CLK信號，GPIO09_FM_BUSEN為FM使能信號。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!鍵盤識別列平時為輸入并有上拉，行輸出低電平，如果沒鍵按下，列輸入為高。有任一鍵按下，列輸入就變低。但這是還不知道哪一行和哪一列被短路了。軟件開始掃描，先逐行送低，其他行送高。當輪到“按下鍵“所在的行時，列輸入會低，這樣確定了行。再逐列送低，其他列送高。當輪到“按下鍵“所在的列時，行輸入會低。這樣就找到“按下鍵“所在的行和列了。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!USB電壓小于1.4V,充電器電壓大于1.4V,檢測到后VUSB3.3V信號會關閉，要不然會有20-30mA的耗流，當下載軟件時使用UTXD1和URXD1兩根數(shù)據(jù)線傳輸。MTK多了一個GPIO63-USBID信號，若OTG線插入會把GPIO63-USBID信號接地，然后打開相應的電源。9PIN為FM天線，B302為磁珠，隔斷FM信號，阻抗在98MHZ處達到12K歐姆。ESD器件放在磁珠之后。TR301為熱敏電阻，當溫度升高時，熱敏電阻阻值降低，ADC2電壓也降低，導致充電無效，停止充電。原先是Vcharger和USB兩根線，現(xiàn)在是一根線。若I/O口插入USB線，會產(chǎn)生一個USB-DM信號。若插入的是充電器，則會通過USB-PWR喚醒手機，然后打開VUSB3.3V電壓，檢測ADC4-USB電壓，若充電器插入則無USB-DM信號，USB插入有USB-DM信號，在D306處下拉一個15KV的電阻，然后二極管D306會導通。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!SIM卡電路手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!PMIC手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!LDO(低壓差線性穩(wěn)壓器)低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)的基本電路如圖1-1所示，該電路由串聯(lián)調整管VT、取樣電阻R1和R2、比較放大器A組成。取樣電壓加在比較器A的同相輸入端，與加在反相輸入端的基準電壓Uref相比較，兩者的差值經(jīng)放大器A放大后，控制串聯(lián)調整管的壓降，從而穩(wěn)定輸出電壓。當輸出電壓Uout降低時，基準電壓與取樣電壓的差值增加，比較放大器輸出的驅動電流增加，串聯(lián)調整管壓降減小，從而使輸出電壓升高。相反，若輸出電壓Uout超過所需要的設定值，比較放大器輸出的前驅動電流減小，從而使輸出電壓降低。供電過程中，輸出電壓校正連續(xù)進行，調整時間只受比較放大器和輸出晶體管回路反應速度的限制。

實際的線性穩(wěn)壓器還應當具有許多其它的功，比如負載短路保護、過壓關斷、過熱關斷、反接保護等，而且串聯(lián)調整管也可以采用MOSFET。

手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!5．負載調整率(LoadRegulation)

負載調整率可以通過圖2-1和式2-1來定義，LDO的負載調整率越小，說明LDO抑制負載干擾的能力越強。

△Vload—負載調整率Imax—LDO最大輸出電流Vt—輸出電流為Imax時，LDO的輸出電壓Vo—輸出電流為0.1mA時，LDO的輸出電壓△V—負載電流分別為0.1mA和Imax時的輸出電壓之差6．線性調整率(LineRegulation)

線性調整率可以通過圖2-2和式2-2來定義，LDO的線性調整率越小，輸入電壓變化對輸出電壓影響越小，LDO的性能越好?！鱒line—LDO線性調整率Vo—LDO名義輸入電壓Vmax—LDO最大輸入電壓△V—LDO輸入Vo到Vmax'輸出電壓最大值和最小值之差手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!馬達電路PWM2_VIB_EN經(jīng)過PMIC轉換后變成馬達的驅動信號VIB_DRV，R409為限流電阻，馬達可以和鍵盤燈通過調整限流電阻R或者調整占空比調整背光亮度一樣調整馬達的震感。馬達電路上的二極管D403是由于馬達為線圈，運作時會產(chǎn)生反向電動勢，若無二極管反向電動勢無法消耗，會影響馬達的壽命，二極管可以在馬達停震后把反向電動勢消耗掉而保護線圈。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!VCHG_USB_PWR為5V，當充電器插入后，BB芯片中斷讀取ADC3_VCHG電壓，若插入的電壓大于8.3V，通過CHRIN信號偵測后斷開。充電器插入后，EINT2_CHARGER使能信號到BB，在把CHG_EN設為高，通過GATEDRV控制PMOFET來控制充電點流。MOS管控制性VGS=-1.5VVGS=-2.0VVGS=-2.5VIVGS不同，通過MOS管的電流也不同，然后通過二極管（0.5V壓降），通過計算(ADC0-ADC)/R=I。二極管的主要作用為不插充電器的時候防止Battery反灌回BB。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!RTC&CAMERAGB401為后備電池，R406為限流電阻，后背電池電壓為1.5V。CAM_VSYNC為同步信號，CAM_HREF為一行一列的同步信號，CAM_XCLK為BB給CAM的13MHZ晶振信號，CAM_PCLK為CAN給BB的6.5MHZ的晶振信號。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!Touchpanel觸屏中斷，平時X平面與Y平面沒有接觸，中斷被100K上拉為高電平，當點擊觸摸屏時，X平面與Y平面接觸上，VDD，100K電阻與X部分阻抗，Y部分阻抗和地構成回路，由于X部分和Y部分阻抗只有幾百歐姆，這樣中斷就會變低手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!測量Y坐標，Rtouch表示X平面阻抗與Y平面阻抗接觸點，給Y+，Y-加電。從X+出測量分壓，可知道Y+到接觸點的阻抗，相應可獲得接觸點的Y座標手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!MIC內部結構Mic有一個振動系統(tǒng),該系統(tǒng)在聲波的作用下產(chǎn)生振動,并通過不同的物理效應將振動轉換為相應的電壓變化、電容變化或電阻變化，最終都以電壓變化的形式輸出。所以，我們要Mic電路要采集的數(shù)據(jù)是Mic兩端電壓的變化。CP就是那顆能根據(jù)振動調整容值的電容，然后通過后面的場效應管放大信號，C1，C2為慮除900MHZ和1800MHZ影響的濾波電容。C1C2CRLOUTPUTGROUNDVSTERM。1TERM。2ShieldcaseC1=10pfC2=33PFRL=2.2KVS=2.0VCP手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!未插入耳機時，A點斷開，所以B點處于高電平，二極管截至，C處為高電平，所以EINT為高電平。BB芯片判斷耳機未插入。當插入耳機時，由于耳機一般為64歐姆，32歐姆，或者16歐姆（MTK使用的為32歐姆）。相對于100K歐姆，分壓僅為0.1V左右，二極管導通，C處電壓為0.1+0.2=0.3左右，EINT值為低電平，BB芯片接受到中斷。判斷可能為耳機插入。但這樣還是不夠的，耳機插入還需要滿足下面另一個條件。47K-190K上拉電阻，典型值為75KBBVDD2.8VVDD100KEINT壓降為0.2-0.3VABC手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!

MP3電路手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!B類放大器一個管子在正半周工作時，另一個管子“休息”（截止），輪到負半周工作時，休息的那個工作，原來工作的則休息，輪流使勁。在這種B類工作狀態(tài)下，每個功率管都處在導通－－截止－－導通的狀態(tài)中，都只工作180度。2個180度合成一個360度的完整波形。它的優(yōu)點是晶體管是從截止點開始向增大電流方向工作的，放大系數(shù)很高，因此也就省電，效率高，它的缺點是存在非線性失真和交越失真。非線性失真是晶體管本身固有的，從零電流到電流飽和，晶體管的放大能力不是線性的，只有中間一段是線性狀態(tài)優(yōu)良的，晶體管從零電流開始工作，必定要有一段工作在非線性的區(qū)域內。交越失真是由于2個功率管各管一個180度，在交接處又是互相的非線性工作區(qū)域，在交界處失真較大，互相接不住，產(chǎn)生波形失真A類放大器是指功率放大管無論在正半周還是負半周，無論有否放大信號，都是導通在線性工作區(qū)域內的，這時給功率管設置了一個比較大的靜態(tài)偏流，使它始終處在線性工作區(qū)域內。A類工作狀態(tài)下，放大器的非線性失真和交越失真都很小，但缺點是：放大器功耗很大、效率很低、發(fā)熱巨大。甲類放大器的功耗和聲音大小幾乎沒有關系，而B類放大器的功耗和聲音大小成正比關系。

手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!T-FLASH電路TFCLK頻率為24MHZ，26，25平臺均使用的12MHZ的頻率。上電后先有CLK信號，通過TF-CMD信號發(fā)送指令查看時何種類型的T卡，是單線的還是多線的。如果是單線的就用TF-CMD通訊，如果支持多線就用TF-DAT-0，1，2，3，進行傳輸。HSP301-HSP307為主板上的尖端放電點，和TVS管一起使用用來加快放電，消除ESD的干擾手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!I/OCONNECTOR手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!開機關機過程BBPMICLDOLDOLDORESETVBAT3.8V2.8VKCOL6POWERBBWakeupVCOREVMemoryVDD壓降0.3V當按下按鈕，VCOREVMENVDD立即輸出，然后ISRESET信號對芯片進行復位，對輸出寄存器進行初始化，然后檢測KCOL6電壓，如果長時間處于低電平，BB芯片會發(fā)出一個BBWakeup信號，HOLD住各LDO信號，保證各個電路模塊的供電電壓完成一個開機的過程。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!SIM卡原理SIM卡是帶有微處理器的芯片卡，內有5個模塊，每個模塊對應一個功能：CPU（8位）、程序存儲器ROM（6-16kbit）、工作存儲器RAM（128-256kbit）、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM（2-8kbit）和串行通信單元，這5個模塊集成在一塊集成電路中。SIM卡在與手機連接時，最少需要5個連接線：電源（Vcc），時鐘（CLK），數(shù)據(jù)I/Q口（Data），復位（RST），接地端（GND）電源開關時，SIM卡電氣性能為：當開啟電源期間，按以下次序激活各觸點：RST低電平狀態(tài)；Vcc加電；I/O口處于接收狀態(tài)；Vpp加電；提供穩(wěn)定的時鐘信號。當關閉電源時，按如下次序工作：RST低電平狀態(tài)；CLK低電平狀態(tài)；Vpp去電；I/O口低電平狀態(tài)；Vcc掉電。SIM卡內保存的數(shù)據(jù)可以歸納為以下四種類型：

（1）由SIM卡生產(chǎn)廠商存入的系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)。

（2）由GSM網(wǎng)絡運營部門或者其他經(jīng)營部門在將卡發(fā)放給用戶時注入的網(wǎng)絡參數(shù)和用戶數(shù)據(jù)。包括：鑒權和加密信息Ki（Kc算法輸入?yún)?shù)之一：密匙號）；國際移動用戶號（IMSI）；IMSI認證算法；加密密匙生成算法；密匙（Kc）生成前，用戶密匙（Kc）生成算法。（3）由用戶自己存入的數(shù)據(jù)。比如，短消息、固定撥號，縮位撥號，性能參數(shù)，話費記數(shù)等。（4）用戶在用卡過程中自動存入和更新的網(wǎng)絡接續(xù)和用戶信息類數(shù)據(jù)。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!SIM卡原理CHR_CTL輸出控制充電引腳，SIMVCC,SIMSEL,SIMRST,SIMCLK,SIMDATA均是從BB芯片出來，然后通過電平轉換成兩種電壓，1.8V和3.0V,轉換后從PWIC-SRST和SIM卡進行通訊，先設置為1.8V，若SIM卡有握手信號發(fā)出，則表示通信成功，若不成功則用3.0V再次進行通信成功。SIM卡的CLK頻率為3.25MHZ。SIMVCC為SIM卡使能信號，SIMSEL信號電壓為1.8V或者3.0V。SIMRST為SIM卡REST信號，SIMCLK信號為3.25MHZ的CLK信號。如果SIM卡受到干擾就會引起經(jīng)常掉卡的現(xiàn)象。C403調整RESET的信號時間，開機鍵按下后，需要等LDO穩(wěn)定一段時間后RESET信號電平才由低變高，那時間由C403的充電時間決定。EINT2_CHARGER偵測充電信號，若無則為低電平，若有則為高電平，若偵測到EINT2_CHARGER信號為高電平時（3.2V以上），GPIO5_CHR_CRL變?yōu)楦唠娖?，并開始充電。VCORE信號為核心供電電源，25平臺為1.8V或者1.2V，26平臺為1.8V，29和30平臺為1.2V。23和26平臺主頻為52MHZ，25，29，30平臺為104MHZ。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!低壓差線性穩(wěn)壓器的主要參數(shù)

1．輸出電壓(OutputVoltage)

輸出電壓是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù)，也是電子設備設計者選用穩(wěn)壓器時首先應考慮的參數(shù)。低壓差線性穩(wěn)壓器有固定輸出電壓和可調輸出電壓兩種類型。固定輸出電壓穩(wěn)壓器使用比較方便，而且由于輸出電壓是經(jīng)過廠家精密調整的，所以穩(wěn)壓器精度很高。但是其設定的輸出電壓數(shù)值均為常用電壓值，不可能滿足所有的應用要求，但是外接元件數(shù)值的變化將影響穩(wěn)定精度。2．最大輸出電流(MaximumOutputCurrent)

用電設備的功率不同，要求穩(wěn)壓器輸出的最大電流也不相同。通常，輸出電流越大的穩(wěn)壓器成本越高。為了降低成本，在多只穩(wěn)壓器組成的供電系統(tǒng)中，應根據(jù)各部分所需的電流值選擇適當?shù)姆€(wěn)壓器。3．輸入輸出電壓差(DropoutVoltage)

輸入輸出電壓差是低壓差線性穩(wěn)壓器最重要的參數(shù)。在保證輸出電壓穩(wěn)定的條件下，該電壓壓差越低，線性穩(wěn)壓器的性能就越好。比如，5.0V的低壓差線性穩(wěn)壓器，只要輸入5.5V電壓，就能使輸出電壓穩(wěn)定在5.0V。4．接地電流(GroundPinCurrent)

接地電路IGND是指串聯(lián)調整管輸出電流為零時，輸入電源提供的穩(wěn)壓器工作電流。該電流有時也稱為靜態(tài)電流，但是采用PNP晶體管作串聯(lián)調整管元件時，這種習慣叫法是不正確的。通常較理想的低壓差穩(wěn)壓器的接地電流很小。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!鍵盤燈控制若要點亮背光燈，只要BB控制PWM信號處于高電平狀態(tài)，則MOS管被打開，VBAT到地的通路被接通，所以發(fā)光二極管發(fā)光，中間的電阻由不同顏色的燈決定，若PWM為低電平，則MOS管截至，背光燈關閉。BBPWMPMICVBAT電流走向PWM當PWM處于高電平的時候，背光打開，高電平為2.8V，頻率可以調整為為2K或者20K。手機外圍電路詳細介紹共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!充電電路VCHGVCHGPMICCHG_ENBBCHG_EINADC0ADCBattery100K100K100K100KR0.39歐姆ISENSEGSD手機外圍電路詳細介紹共35