MTK手机原理图分析

1手机原理图分析一、手机基本电路框图：2二、基带CPU（MT6226）内部框图：1、组成部分：zDSP：主要完成对语音信号的编解码、信道编码、加密、交织处理等；zARM7：主要是对外部Memory接口、用户接口（LCD、键盘、触摸等）、语音接口、射频接口、电源管理等的命令控制，使各部分协调工作。2、基带部分语音编码过程（DSP）：GSM标准规定时隙宽为0.577ms，8个时隙为一帧，帧周期为0.577×8＝4.615ms。因此，用示波器观测GSM移动电话机收发信息，会看到周期为4.615ms、宽0.577ms的突发脉冲。基带部分电路包括信道编/译码、加密/解密、TDMA帧形成/信道分离及基准时钟电路，它还包括话音/译码、码速适配器等电路。来自送话器的话音信号经过8kHz抽样及A/D转换，变成13bit均匀量化的104kbit/s数据流，再由话音编码器进行RPE－LTP编码。编码输入为每20ms一段，经话音编码压缩后变为260bit，其中LPC－LTP为72bit，RPE为188bit。话音编码后的信号速率为13kbit/s。同时话音编码器还提供话音活性检测(vAD)功能，即当有话音时，其SP信号为1；当无话音传输时，将SP示为0(即SID帧)。313kbit/s话音信号进入信道编码器进行编码。对于话音信号的每20ms段，信道编码器首先对话音信号中昀重要的Ia类50bit进行分组编码(CRC校验)，产生3bit校验位，再与132bit的Ib类比特组成185bit，再加上4个尾比特“0”，组合为189bit，这189bit再进入1/2速率卷积码编码器，该编码限制长度为5，昀后产生出378bit。这378bit再与话音信号中对无线信道昀不敏感的II类78bit组成昀终的456bit组。同样，对于信令信号，由控制器产生并送给信道编码器，首先按FIRE(法尔)码进行分组编码(称为块编码)，然后再进入1/2卷积编码，昀后形成456bit组。因此信道编码后信道传输速率为22.8kbit/s。编码后的话音和信今信息再进入交织及加密单元。在交织单元，这些20ms话音的456bit被分为8个57bit块，这些57bit块被存储，并和前后面8个20ms话音的57bit块分别再交织组合为8个114bit块，并且在每个114bit块中这些从两个20ms来的57bit再一次每比特每比特交织形成的114bit块。这些114bit块进入加密单元与加密数据的114bit进行异或形成加密后的比特流。加密后的114bit流被加入训练序列及头、尾比持等组成156.25bit(包括8.25防护比特)的突发，这些突发被按信道类型组合到不同的TDMA帧和时隙中去，形成复帧、超帧及超高帧，昀后形成270．833Kbit/s的TDMA帧数据流送到调制解调器发送.信道编码过程。在GSM系统中，语音编码是将260bit的数据组成20ms语音块，传输速率是13Kb/s（260bit/20ms=13Kb/s）。然后进行信道编码，增加196bit的纠错码元，组成456bit的数据组，这456bit仍然是20ms的语音块，因此传送码率为22.8Kb/s（456bit/20ms=22.8Kb/s）。也就是在语音编码传输速率13Kb/s的基础上增加9.8Kb/s的纠错码，将这456bit的码元进行交织重组，如图由图可见，20ms，456bit的语音块被划分为8小块，每小块为57bit，为方便计，将57bit的小语音块称为元素，记为A0、A1、…A7，B0、B1…B7，然后将各个元素交织处理，两两结合，如A4B0、A5B1、A6B2、等，由两个元素交织而成的语音块共114bit，这114bit用一个语音脉冲TCH传送，一个TCH脉冲恰为一帧（GSM的一帧周期为4.615ms）。按照GSM规则，语音编码器将处理6个20ms的语音块，处理周期为120ms，120ms的语音共有2736bit，而语音复帧有26帧，其中有24帧传送TCH信息，每个TCH帧传送114bit，24帧也能传送2736bit，恰与语音编码器处理的数据相同。语音复帧的帧周期也是120ms（26×4.615ms＝120ms），语音编码和语音复帧是相一致的。A块（456bit20ms语音块）B块（456bit20ms语音块）0A1A2A3A4A5A6A7A0B1B2B3B4B5B6B7B0C04BA15BA26BA37BA04CB4三、射频Transceiver（MT6129）内部框图：1、接收通路：⑴基本特性：z由四通道低噪声放大器、射频正交混频器、1个集成通道滤波器、可编程放大器（PGA）、二次正交混频器和一个昀终低通滤波器组成；z低中频解调方案；z850、900、1800、1900四路差分输入的低噪声放大器（LNA）；z完全集成的通道滤波器（不需要外部器件）；z昀大放大倍数超过100dB，可调放大范围为78dB；z放大器可以快速响应以支持GPRSCLASS12；z具有镜像抑制特性的混频器和滤波器；z不需要外部频率转换器件就可以输出模拟IQ信号；5⑵内部结构图：⑶LO频率计算：2、发射通路：⑴基本特性：z具有高精度的IQ调制器；z由2个集成TXVCO、1个缓冲放大器、1个下变频混频器、1个正交调制器、1个模拟相位检波器（PD）、1个数字相位频率检波器（PFD）组成，并且每路都有1个环路滤波器；6⑵内部结构图：⑶LO频率计算：D1默认是÷11，当N次方的频率合成器的系数400（2MHz），D1便从÷11改为÷9。73、频率合成器：基本特性：z集成了一个可编程N次方频率合成器；z集成了一个宽带RFVCO：1.7（850RX）～2.15（PCSTX）GHz；z集成了四个低通滤波器（需要外部加一个1.5nF的电容）；z快速响应以可以适应多点GPRS应用－CLASS12（4RXor4TX）；四、音频部分：1、MIC电路：8⑴、原理分析：差分输入方式：MICBIASP=2.2V,MICBIASN=0.3V；单端输入方式：MICBIASP=1.9V,MICBIASN=0V；C215,C209,C210,B202,B203的作用：具有滤波和抑制电流声；C200,C206的作用：隔直；C202的作用：去耦，稳定偏置电压；TV200,TV201的作用：ESD防护；R200,R203,R207,R209的作用：提供MIC工作的偏置电压；下图红色框内为MIC等效原理图，可以看出MIC实质上是一个声电转换器件（正压电效应），可以把由声音引起的机械振动转换成电信号（和SPK的原理刚好相反），然后输入到CPU内进行语音处理。在各手机方案中除了上述的差分输入方式，还有一种单端输入方式，在TI和高通方案中就是采用这种方式，和差分输入方式相比电路比较简单，MICBIAS=2.0V。MIC30012R3222k2R32947RC31647pC312100nC310100nC31547pC3141uFMICBIASMICINMICIP⑵、常见故障：MIC无发话。⑶、原因或对策：检查上述图上的电阻电容，如果没有漏贴或虚焊则是CPU虚焊或损坏；92、耳机电路：⑴、原理分析：EINT0_HEADSET：检测耳机插入/拔出，默认为高电平，当耳机插入时拉低（右声道耳机对地有个32ohm的阻值）；ADC5_MIC：来电话时耳机接听和挂断检测，默认为高电平，当按接听按钮时会有个低电平脉冲（把耳机接听键按下去时会使XMICP与地导通）；C208,C205,C216,R205,R208的作用：滤波；C201,C213作用：隔直，值越大耳机立体声效果越好，但封装会增大，成本会增高，需权横考虑；R205,R208的作用：结合喇叭的音量调节耳机模式时的音量；D4的作用：防止电压倒灌；R230的作用：滤除耳机右声道的电流声；R204,R206的作用：给耳机MIC提供偏置电压；C204,C212的作用：耳机MIC线路的隔直；C207的作用：去耦，稳定偏置电压；R221,R222的作用：分压，方便CPU检测；⑵、常见故障：检测不到耳机；耳机不能正常接听。⑶、原因或对策：检查D4是否漏贴或方向错误；检查R221,R222是否漏贴或值不对；CPU虚焊或损坏；103、Receiver电路：⑴、原理分析：C220,C222,C223,B200,B201的作用：滤波和抑制电流声；TV202,TV203的作用：ESD防护，保护CPU；⑵、常见故障：REV无声；⑶、原因或对策：REV损坏；CPU虚焊或损坏（可用万用表测量主板上REV两个焊盘对地的阻值，正常为几百K，如果无穷大则表示CPU虚焊或损坏，如果对地短路则表示CPU短路）；4、音频功放电路：⑴、原理分析：AB类音频放大器：上图为AB类功放LM4990的电路图，可驱动8ohm或4ohm的喇叭。11上图为LM4990的内部结构图，可以看出其实质上是由两个运放串联而成；功放的放大倍数Av=2*R224/R217；C224,R217的作用：组成高通滤波器，滤除低频频率，截止频率F。=1/(2*∏*C224*R217)；C226的作用：与R224一起组成一个低通滤波器，防止高频振荡。C225的作用：Bypass电容，值越大功放打开速度越慢，值越小打开越快；R218作用：滤除EN脚上的杂波，防止由于杂波的影响而打开功放；C237,C238,C239,B204,B205的作用：滤波和抑制电流声；VR200,VR201的作用：ESD防护；C227,C231的作用：电源滤波和去耦；“POP”声的原因：功放在信号输入前就已打开，引起喇叭不正常振动；“POP”声的解决方法：减小C224或增大C225；D类音频放大器：12除了AB类功放外现在用的比较多的还有像上图的D类功放，从上图的内部结构图看出为了提高效率其内部采用了PWM调制，所以和AB类相比效率比较高，比较省电，但同时也会带来EMI干扰等问题，价格也比AB类贵；功放的放大倍数Av=2*150K/R225；C241,R225的作用：组成高通滤波器，滤除低频频率，截止频率F。=1/(2*∏*C241*R225)；⑵、常见故障：喇叭无声或变声；⑶、原因或对策：检查上述原理图上的器件有无漏贴；打开铃声时用万用表测量GPIO_OP_ON是否拉高；更换音频功放或喇叭；13五、各功能模块：1、按键电路：14⑴、原理分析：KCOL0~KCOL4为输入脚，默认为高电平；KROW0~KROW5为输出脚，默认为低电平。除开机键外的其他按键均由一个KCOL和KROW组成。VR206,VR207,VR208,VR209,VR210,VR211的作用：ESD防护，一般放在按键的外圈线路上；D403~D411：按键灯；R424,R425,R426,R427,R429,R430,R431,R432的作用：限流，可以用万用表测量电阻两端的电压除以电阻知道每个按键灯的电流，为了省电且延长按键灯的寿命，我们一般规定每个按键灯的电流小于5mA；KP_LED：控制按键灯开关，默认为高电平，拉低为打开按键灯；⑵、常见故障：按键无效；⑶、原因或对策：单个按键无效一般为按键上有灰尘，可以用酒精擦拭；某一列或一排按键无效，可能是板对板连接器虚焊、CPU虚焊、ESD损坏CPU；全部按键无效，CPU损坏；152、FLASH电路：⑴、原理分析：上述电路可以兼容128＋32的129系列（Spansion）、128＋32的127系列（MirrorBit）、256＋64的FLASH三种FLASH；当为128＋32的129系列（Spansion）时，外围电路贴U302,R306,R318；当为128＋32的127系列（MirrorBit）时，外围电路贴R302,R303,R306,R318；当为256＋64的FLASH时，外围电路贴R302,R303,R305,R312；⑵、常见故障：不能下载；不能开机。⑶、原因或对策：加焊或更换FLASH；当能下载不能开机时注意同一型号的FLASH产地是否一样，有时FLASH的时序会因为产地不同而不同，从而造成不开机；163、并