手机三级维修手册

先科通信工业有限公司1．手机的特点支持双频EGSM900/DCS1800Phase2＋；支持全速率、半速率和增强全速率(FR,HR,EFR)语音编码；支持增强速率的SIM卡（3V）；主芯片采用InfineonE-Gold+（PMB6850）、E-Power(PMB6810)和Smarti+(PMB6253)；射频电路采用传统超外差式电路结构，具有接收稳定，动态范围宽，灵敏度髙，元器件少，成本低等优点，高集成度，PCB上全部元件约200个。2．手机的无线指标工作频带:EGSM900移动电话机发：880～915MHz；移动电话机收：925～960MHz；DCS1800移动电话机发：1710～1785MHz；移动电话机收：1805～1880MHz；载频间隔：200kHz；支持信道：EGSM:(975-1023,0-124)共174信道；DCS：（512－885）共374信道；双工频率间隔：GSM900：45MHz；DCS1800：95MHz；双工时差：发射落后接收3时隙；数据调制方式：0.3GMSK；发射机输出功率：EGSM:5-33dBm；DCS：0-30dBm；发射功控级别：EGSM:5(33dBm)-19(5dBm),STEP：2dBDCS:0(30dBm)-15(0dBm),STEP:2dB；接收灵敏度：EGSM:优于-102dBm（RBER2%）DCS:优于-100dBm（RBER2%）；频率误差：0.1ppm；峰值相位误差：20deg；均值相位误差：5deg；3．整机系统构成整机系统框图如下图：3－1所示先科通信工业有限公司在GSM手机中，整机电路结构可分为：1)射频处理部分（RF）;2)基带及逻辑控制部分（Baseband）先科通信工业有限公司3.1射频处理部分（RF）射频部分电路主要功能:射频部分一般指手机电路的模拟射频、中频处理部分，包括天线系统、发送通路、接收通路、模拟调制、解调以及GSM信道调谐用的频率合成器等。射频部分电路主要完成无线信号的接收与发送，负责与基站之间通过空中接口的话音和信令的双向传输。具体的说，接收电路完成对接收到的基站高频信号的AGC放大，混频和解调，产生一定幅度的模拟基带I/Q信号，送基带电路做进一步处理。而发射电路完成对基带送来的模拟基带I/Q信号的调制，上变频和功率放大,产生符合GSM规范要求的突发脉冲信号通过天线发射到基站。射频电路与基带电路的接口为模拟基带I/Q信号。射频电路的性能将直接影响到手机的信号传输质量。A321GSM双频手机射频电路原理框图如下图：3－2所示先科通信工业有限公司由上图：3－2可以看出，射频电路主要由一块髙集成度收发芯片PMB6253(SMARTI+)先科通信工业有限公司外加一些滤波器，VCO，PA和天线开关等构成。射频电路包括：(1)接收机；(2)发射机；(3)锁相环频率合成器3.1.1接收机本机型射频接收机电路采用传统超外差式电路结构，接收中频为360MHz，具有接收稳定，动态范围宽，灵敏度髙等特点。接收机电路主要由天线及其匹配电路，天线开关（X4）,GSM接收声表滤波器（BPF2）及其匹配电路，DCS接收声表滤波器（BPF3）及其匹配电路,GSM/DCS接收高频LNA，MIXER(混频器)，接收中频声表滤波器（BPF1）,IFPGC(中频可编程增益放大器)，I/Q解调器及BBPGC(基带可编程增益放大器)，以及前端切换逻辑（T3、T4）共同构成。其中LNA、MIXER、IFPGC、I/Q解调器及BBPGC已经集成在收发芯片IC1（SMARTI＋）里面,接收机电路将接收到的EGSM925－960MHz或DCS1805－1880MHz的射频信号经过以上器件的放大和变换之后转换成67.708KHz的模拟基带I/Q信号送基带电路的IC7（EGOLD+）作A/D变换和进一步的数字信号处理。其中接收信号的AGC放大通过3wireBus（EN，DA,CLK）可编程控制。由基带逻辑控制电路（EGOLD+）通过3wireBus实现对接收机及AGC的控制。3.1.2发射机发射机电路由I/Q调制器，发射中频带通滤波器，发射上变频锁相环路，TXVCO(X3),发射混频,发射功率放大（IC3）和功控环路(IC5和IC4)等构成。其中I/Q调制器、锁相环的鉴相器和发射混频器已经集成到IC1（SMARTI+）。发射机电路完成将基带部分送来的模拟I/Q信号变换成EGSM880-915MHz或DCS1710-1785MHz的射频信号，并放大到基站所要求的功率在相应时隙发送给基站。其中发射中频为424MHz/428MHz（当发射信道为781－819时TXIF为428MHz）。3.1.3锁相环频率合成器锁相环频率合成器由鉴频鉴相器PFD，CP（ChargePump），环路滤波器LF，VCO和反馈支路的可编程分频器构成。在射频主IC1(SMARTI+)里面集成了合成信道频率所需的一本振（LO1）锁相环（其中LO1VCO和环路滤波器在外面）和I/Q调制解调所需的二本振锁相环（其中环路滤波器在外面）。锁相环合成信道频率通过3wireBus可编程控制，逻辑控制电路（EGOLD+）通过3wireBus向锁相环反馈支路的可编程分频器置不同的信道数据，通过改变分频器的分频比来产生不同的本振频率，从而选择不同的接收/发射信道。接收和发射时一二本振锁相环频率合成关系如下表：3－1和下图：3－3所示：先科通信工业有限公司先科通信工业有限公司先科通信工业有限公司先科通信工业有限公司3.2基带及逻辑控制部分（Baseband）基带及逻辑控制部分电路主要功能：基带及逻辑控制电路主要完成对接收和发送基带信号的数字信号处理和整机系统的逻辑控制，包括对RF部分，电源管理及充电部分以及各输入/输出（I/O）接口（包括键盘扫描，显示部分，音频输入/输出，SIM卡，串行下载接口等）的控制和管理。当接收的时候基带电路将RF部分送来的差分模拟基带I/Q信号（IR,IRX,QR,QRX）进行GMSK解调即A/D变换变成数字信号，然后送DSP作进一步的数字信号处理，包括信道均衡，解密，去交织，信道解码，话音解码得到数字音频信号,数字音频信号接着进行数模变换（D/A）和模拟音频放大去推动receiver发出声音；当发送的时候基带电路将microphone输入的模拟音频信号进行放大滤波和A/D变换变成数字音频信号，然后送DSP作进一步的处理，包括话音压缩编码（FR,ERF,HR），信道编码，交织，加密，信道均衡和GMSK调制，变成差分的模拟基带I/Q信号（IT,ITX,QT,QTX）送RF部分处理。基带及逻辑控制原理框图如下图：3－4所示先科通信工业有限公司由上图：3－4可以看出，基带及逻辑控制电路由一块主ICPMB6850(EGOLD+)，先科通信工业有限公司电源管理ICPMB6810（EPOWER），存储器（FLASH,RAM,EEPROM）和一些外围电路构成。其中主ICEGOLD+包括DSP（OAK+）和MCU(C166CBC)，是整机的控制核心和基带信号处理核心。基带及逻辑控制电路包括：（1）音频及数字信号处理部分；（2）程序存储及逻辑控制部分；（3）键盘及显示部分；（4）电源管理及充电控制部分；（5）SIM卡接口部分；（6）和弦音乐及MMI人机接口部分3.2.1音频及数字信号处理部分该部分电路完成收发音频信号的放大，A/D,D/A变换，以及数字信号处理：话音编解码，信道编解码，交织与去交织，加解密，信道均衡，GMSK调制与解调，整个信号处理过程在EGOLD＋（IC7）内部完成，与射频接口为I/Q信号线A/AX,B/BX。音频接口信号线为receiver1，receiver2，mic1或耳机。3.2.2程序存储及逻辑控制部分本机的存储电路由一块IC8FLASH来完成，包括32MFLASH（64M），4MSRAM(8M)和eeprom，FLASH中存储了最重要的GSM通信协议软件和整机控制程序以及MMI人机操作界面软件，EGOLD+中的MCU通过运行FLASH中的相关软件来协调整机的运作，包括对RF和各I/O接口的控制以及对用户操作的响应。MCU通过地址线Adr0~Adr22和数据线Data0～Data15以及片选信号CSRAM,读写请求信号RDQ,WRQ来访问FLASH或SRAM，通过控制线TXON,PLLON,TX900_RX1800,TX1800_RX900,AFC,PALEVEL,3wirebus（EN,DA,CLK）,TEMP来对RF部分电路进行控制和管理;通过EPOWER_SCL,EPOWER_SDA(I2C总线)实现对EPOWER的控制和管理。3.2.3键盘及显示部分本机键盘矩阵为6行×4列，最多支持24按键。其中kp0～kp5为键盘扫描电路的行输出，kp6～kp9为键盘扫描电路列输入，MCU通过检测键盘矩阵中行列的导通状况来判断用户的按键操作；基带电原理图中三极管T7是手机关机和退出操作检测开关管（参见基带电原理图）。LCD显示屏通过FPC与主板相连接，由E-GOLD（IC7）负责对显示屏进行显示控制。控制及数据信号包括：（1）黑白双屏机：V3V：LCD供电DISP_SCLK：串行时钟信号DISP_SID：串行数据先科通信工业有限公司DISP_RS：指令/数据控制线：低电平DISP_SID传送控制指令，髙电平DISP_SID传送显示数据DISP_RST：LCD复位信号，由EGOLD+对其复位DISP_CS_MAIN：主屏片选信号DISP_CS_SUB：小屏片选信号（2）彩色双屏机：V3V：LCD供电DISP_CS_MAIN：主屏片选信号DISP_CS_SUB：小屏片选信号DISP_RST：LCD复位信号RDQ：LCD读请求信号WRQ：LCD写请求信号LED_MAIN_EN：主屏背光灯使能信号LED_SUB_EN：小屏背光灯使能信号DATA0~DATA7：显示并行数据线ADR1；ADR7：显示地址线E-GOLD通过这些控制及数据线来控制显示屏的显示内容。LCD显示部分接口原理请参见整机电原理图中基带部分。3.2.4电源管理及充电控制部分电源管理电路负责整机的供电，为射频，基带及接口电路提供所需的电压供给。其电原理图如下图：3－5所示先科通信工业有限公司由上图：3－5可以看出，电源管理及充电电路由一块集成电路IC6PMB6810（EPOWER）、充电控制管T6、充电检测/涓流充电管D2以及外围滤波电路构成。电源先科通信工业有限公司管理IC工作的时候可以为射频和基带电路提供以下稳定电压：(1)基带供电：V_SD:1.92V给EGOLD（IC7）数字逻辑部分供电VANA：2.39V给EGOLD模拟电路部分供电VINT：2.62V给EGOLD接口部分电路供电V3V：2.85V给FLASH（IC8）供电，同时也给LCD供电。VSIM：2.85V给SIM卡供电VRTC：1.94~2.5V给EGOLD的实时钟电路(32.768KHz)供电，同时给后备电池BATT1充电，该电压即使手机处于关机状态也存在，以确保手机关机时内部时钟仍能运行。(2)射频供电：VCC_VCXO：2.85V为射频电路的13M晶振提供工作电压。RF2V8：2.85V供给射频电路除了PA和13M晶体以外的所有有源器件，包括SMARTI+,RFVCO(X2),TXVCO(X3),天线开关的切换逻辑，PowerControllerIC4.射频电路的PA（IC3）由于是大功率器件，所以由电池电压VBAT直接供电。电源管理IC的工作状态由EGOLD通过I2C总线（EPOWER_SCL,EPOWER_SDA）进行控制，由信号管脚ON激活工作，RESET是复位信号，用于开机时对EGOLD和FLASH进行复位，当用户按了开机键ON/OFF时，电池电压VBAT加到EPOWER＃ON管脚，EPOWER开始工作输出各路电压以及复位信号，基带及射频各电路因得到工作电压而纷纷工作起来，包括13M,32.768KHz实时钟，EG