GSM数字手机原理(基带)

波导客服培训处赵梁数字手机原理－基带部分整机外观图（2）（1）S788主板彩图V10主板彩图课程目的掌握：1、基带部分主要芯片的名称、作用（如CPU、FLASH、电源管理芯片等）2、简单功能电路（背景灯、按键、马达、LCD、SIM卡等电路）的工作原理、相关元器件的作用及损坏后引起的故障现象3、独立分析简单功能电路的方法4、维修手机功能故障的方法课程目的熟悉：1、充电电路、音频电路等复杂电路的原理分析2、手机开机方式、开机流程了解：1、不开机等故障的简单检测方法2、语音信号在基带部分的处理过程3、触摸屏技术及电路简介GSM数字手机划分方法第一种划分方法——两部分：基带、射频；第二种划分方法——四部分：无线部分、传输处理部分、接口部分、电源部分；GSM数字手机划分方法数字手机射频音频处理部分基带逻辑控制部分接收机发射机频率合成部分作用作用作用提供足够的高精度高稳定度的工作频率67.708KHz下变频935—960MHz890—915MHz67.708KHz上变频手机各功能电路的控制开/关机及搜网的过程处理人机接口部分CPU微处理器FLASHSRAMEEPROM电源部分人机接口时钟晶体存储器模数转换按键触摸屏扬声器马达显示背景灯耳机麦克风充电蜂鸣器SIM卡数据测试红外线发射机接收机频率合成器时钟晶体超外差二次接收机超外差一次接收机直接变频数字低中频GSM数字手机结构框图逻辑部分音频部分：主要元器件介绍功能电路分析人机接口部分：功能电路分析课程设置CPU供电部分存储器部分时钟部分基带部分几张实物图U4电源管理U20存储器U1微处理器U43大小屏片选J2SIM卡接口C239备用电池Q3七彩灯控制Y132.768KHZ晶体Q1反相放大器J4H接口中央处理器7300电源管理模块7500存储器7400SIM卡接口158032K时钟晶体5505音频功放7700接口芯片7660充电芯片7600H接口1660麦克风接口1740片选芯片7901和弦芯片7900充电终止控制7641基带部分几张实物图一、逻辑部分CPU——核心芯片工作条件：时钟电压复位MSP（mobilestationprocessor手机控制器）完成对按键电路、液晶显示屏（LCD）、SIM卡、充电、下载等人机接口MMI（Man-MachineInterface）的控制外围扩展存储器的控制、数据交换DSP：(digitalsignalprocessor)处理转变为数字信号的语音信息（如语音信息的信源编/解码、信道编/解码、加密/解密、交织/去交织、GMSK调制/解调，数模、模数转换等）RIP:(radiointerfaceprocessor)射频信号的控制（如功率等级的控制APC（自动功率控制）、基准频率的控制AFC（自动频率控制）、信道选择控制，即接收、发射的本振频率控制等）1243图2.2波导V10手机的CPU结构框图存储器内部存储器：CPU内部主要存储芯片间连接的引导程序、GSM协议、工作状态标志等信息。外部存储器：FLASHEEPROMSRAMFLASH：容量较大，主要存放字库、系统程序等固定的大容量数据；EEPROM:容量较小，主要存放射频校准参数、电话号码簿、IMEI码等用户个人信息或手机内部信息等小容量的参数或数据；SRAM:（静态随机存储器）内部存放手机当前运行时产生的中间数据，因而该存储器的存储容量直接影响到手机的运行速度，如果手机断电，则存储内容全部消失；外部存储器LDO：俗称降压稳压源，主要将输入电压降低并稳定地输出。电源管理芯片:提供电路中所需的工作电压，具有开机、时钟、充电等模块综合管理芯片:模数转换、供电、开机、充电、时钟等供电部分时钟电路32.768K晶体作用：实时时钟，逻辑时序•32.768K电路13M晶体作用：基带部分的系统主时钟；射频部分的基准频率源13M电路温度补偿的压控振荡器温度补偿的晶体振荡器手机开机方式按键开机闹铃开机充电开机软件开机手机开机流程加电按下开机键PMU部分工作，RTC起振，开关机单元启动PMU工作PMU输出CPU复位信号和手机各单元工作电压CPU部分工作启动系统主时钟，即13M13M起振CPU工作调用开机程序需要存储器片选，复位，地址，读写允许，数据等信号搜索网络待机复位信号PMU复位二、音频处理LPC-LTP-RPE编码分组编码卷积编码交织加密GMSK调制解密LPC-LTP-RPE编码分组解码卷积解码去交织GMSK解调音频处理结构框图麦克风听筒信道编码信道解码三、人机接口电路分析工作电压控制信号输入信号输出信号三、人机接口电路分析麦克风电路听筒电路蜂鸣器电路背景灯电路马达电路SIM卡电路显示电路按键电路充电电路触摸屏电路一、麦克风电路手机中使用麦克风的类型：接触式焊接式电路功能：将语音信号转换为电信号，进一步送入CPU内部进行DSP数字化语音处理。有正负极之分，如极性接反，则不能输出信号。FromCPU二、听筒电路电路功能：将经过CPU处理之后的数字化电信号转换成为语音信号输出。听筒检查此处焊锡!听筒L117检查此处音频信号!L118三、扬声器电路电路功能：将电信号转换成声音信号。（对于和弦手机来说，输出的是经过和弦芯片处理之后的铃音信号）蜂鸣器检查这些点的焊锡!L119检测此处的语音信号!SPKPandSPKNL120扬声器电路和弦：是和声学理论的一个专有名词，指的是一定音程关系的一组声音(大三和弦、小三和弦、主和弦、属和弦）手机中所谓“16和弦”、“32和弦”、“40和弦”、“64和弦”等等，其实就是“复音数”和弦分为软件和弦和硬件和弦。和弦音芯片：产生悦耳动听的铃声蜂鸣器控制信号波形图2.24波导G100手机蜂鸣器工作电路翻盖手机手机主板显示连接接口显示模块听筒蜂鸣器翻盖检测电路翻盖状态磁场作用霍尔电压RD700状态REED信号电平（CPU）电话接通/挂断(设翻盖接听)背景灯状态打开无无截止高电平接通亮合上有有导通低电平挂断灭VR3REED四、背景灯电路包括按键背景灯、显示背景灯、七彩来电指示灯作用：为手机在弱光条件下使用提供照明、个性指示等。按键背景灯电路Q:背景灯全部不亮、个别背景灯不亮、故障原因？按键背景灯电路显示背景灯（1）、背景灯（2）、背光纸135264redgreenblueLED网络灯电路五、振动马达电路六、SIM卡电路图、SIM卡座外围引脚分布图C38C77C78C79123456图、电源管理与SIM卡座连接引脚电路图、SIM卡座引脚实物分布图SIM卡插入的检测过程SIM_LEVEL置为高电平SIM_EN变为高电平SIM_VCC输出SIM与CPU连接ARM检测数据七、显示电路显示传输方式串行数据传输供电、复位、串行数据口并行数据传输供电、复位、写允许、并行数据口、控制地址位串行数据传输123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:17-Nov-2004SheetofFile:E:\repairmanual\circuitdiagram\V10\V10电路原理图（10月15日）.DdbDrawnBy:BLUE_LEDENGREEN_LEDENRED_LEDENBKLT_PWMBKLT_ONVIBDATA0DATA1DATA2DATA3DATA4DATA5DATA6DATA7DATA8DATA9DATA10DATA11DATA12DATA13DATA14DATA15BAGPWRADR2WRENLCD_CS/LCD_SUB_CS/R16210KC2101000pFGPO0FSHEN1BAGPWRBAGPWRVLED+123456AGNDBVCCOUT1OUT2U4343287651L3743287651L3843287651L3943287651L4143287651L4043287651L4243287651L43CPU（G5#）CPU（M14#）ResetSignalnReset7GND8VDD9nCS010nCS111RS/A012nWR13nRD14DATA015DATA116DATA217DATA318DATA419DATA520DATA621DATA722DATA823DATA924DATA1025DATA1126DATA1227DATA1328DATA1429DATA1530GND31VIB-32VBATT+33BKLT-ON34BKLT-PWM35GND36LED_R-37LED_G-38LED_B-39VLED+40RCVR+2RCVR-3GND6GND1SPKR-5SPKR+4J5LCD接口LCDInterfaceSub-LcdSelectMain-LcdSelect并行数据传输八、按键电路开机键Q:开机方式有哪几种？按键电路三角波按键电路九、充电电路---V082.5V5.2V来自充电器电池预充过程：2.5V5.2V来自充电器电池恒流充电过程：充电工作原理（步骤）可分为预充和恒流充电预充：电压低于3.2V。DC-VOLT被置为高电平，Precharge有效，变为低电平。充电器通过Q401对手机进行充电。恒流充电：ICTL被置为高电平，充电器通过Q400对手机进行充电。注意：R414、D400、F400十、触摸屏电路触摸屏做为一种特殊的人机交互方式，它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。衡量触摸屏的参数：清晰度，反光性，透光率，色彩失真，分辨率，寿命，零点漂移。触摸屏电路(1)触摸屏的种类触摸屏根据所用的介质以及工作原理，可分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式等。触摸屏电路(2)Y+Y-X-X+透明隔离层VREFVREF电阻式触摸屏结构:电阻式触摸屏采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压！触摸屏电路(3)触摸屏电路(4)MAX8873REUKQ1Q2Q3Q4VCC导通低电平，检测按下触摸屏电路(5)触摸中断检测导通导通当对按点扫描时，返回一电压值，确定Y方向坐标。(p1、p4处导通）Y方向坐标扫描导通导通当对按点扫描时，返回一电压值，确定X方向坐标。(p2、p3处导通）X方向坐标扫描THATISMORE!ANYQUESTION?电源管理介绍VDD1（1.35V~2.35V）J19VDD2（1.95V）VDD3（1.95V）AVDD（2.65V）AVDD_TEMP（2.65V）电源管理芯片PMU（7500）HFAVDD（3.05V）VIBVDD（2.95V）BL_LCD_VDD（3.05V）MIC_BIAS（2.1V）AVCC_SYN（2.7V）VCC_RX_TX（2.7V）VCC_RF_VCO（1V）VCC_TX_BURST（1.5V）VCC_CP（4V）LDO一般有五个引脚：输入/输出引脚、接地引脚、旁路滤波引脚、使能信号开关引脚（EN为高电平时工作），为了使VOUT输出稳定，一般在输出引脚端连接一个接地的电解电容，用于滤除该器件开关时输出电压上产生的纹波信号。LDO虽然输出电压很稳定，但由于输出的电压值固定且无法调节，实现手机的省电模式有困难，因而其用途受到了一定的限制。图2.3LDO的外围引脚分布