手机电路基本原理课件.ppt

1、手机电路基本原理Huang Tingjun即利用电能来传送声音信号声波是由许多不同频率的正弦波组成的人的声音频率为300Hz3.4KHz受声音激励的空气窜到话筒后，产生音频电流，这音频电流沿导线传送至远方，在远方受话处，利用耳机（听筒）将音频电能恢复为原来的声音。有线电话的基本原理声音电流声音无线电 电磁波：让高频电流通过天线，在电场与磁场的相互作用下，电磁场的波动以光速向周围扩散，我们称它为电磁波。v=f 无线电波通过天线辐射，天线的长度必须和电磁振荡的波长相近，才能有效地把电磁振荡波辐射出去 载波：高频率的电流称为载波电流或简称载波。这种频率称为载波频率或射频（如GSM的900M和PCN的

2、1800M)用电话信号控制载波电流，则电磁能中就含有所要发的电话信息，这就是无线电信号的发送过程在接收端，由接收天线将收到的电磁波还原为与发送端相似的高频电流，然后通过检波，取出原来的电话信号。发送信号发送设备传输媒质接收设备接收信号通信系统框图无线电信号的产生与发射 无线电技术中采用振荡器来产生高频电流。振荡器可以看作是将直流电能转换为交流电能的换能器 调制：将声音电流加在高频电流上，这个过程称为调制。调制方法分为两大类：连续波调制与脉冲波调制 载波电流（或电压）Asin(t+)有三个参数可以改变：（1振幅A;(2)频率/(2);(3)相角.利用声音信号电压来改变这三个参数中的某一个,就是连

3、续波调制。由上可知，连续波有三种方式：调幅、调频、调相。连续波调制 调幅：载波频率与相角不变，载波的振幅则按照信号的变化规律变化调频，调相o时间时间调频(调相)波形瞬时频率(或相位)波形瞬时频率或相位O（电压电流）脉冲调制 这种调制使脉冲本身先包含信号，然后再用这一条脉冲对载波进行调制。脉冲调制是双重调制：第一次使用信号去调制脉冲；第二次是用这已调脉冲对载波进行调制。采样定理上图中的横坐标便是采样频率；纵坐标便是采样分辨率,图中的格子从左到右，逐渐加密，先是加大横坐标的密度，然后加大纵坐标的密度。显然，当横坐标的单位越小即两个采样时刻的间隔越小，则越有利于保持原始声音的真实情况，换句话说，采样

4、的频率越大则音质越有保证；同理，当纵坐标的单位越小则越有利于音质的提高，即采样的位数越大越好。大家可以发现，上下波形之所以不吻合，是因为采样点不够多，或严谨一点说，是采样频率不够高。这种情况，我们称之为低频失真 究竟每秒采样多少次才算合理呢？大家请看下图。图中，上半部分表示原始音频的波形；下半部分表示录制后的波形；红色的点表示采样点。采样定理 奈奎斯特定理：要想不产生低频失真，则采样频率至少得是录制的最高频率的两倍，即采样定理。抽样量化123456789101112 13141516编码101120100010003450006780010100119100101011101111112131

5、11141516110101100带限信号连续抽样，只要抽样频率不小于所传信号的最高频率的2倍，则可无失真恢复原所传信号 把在输入端连续变化的无限种幅度的模拟量变成在输出端的有限种幅度的模拟量 量化后的信号通过编码器变成一组码元 模拟信号的抽样、量化和编码人的声音频率为300Hz3.4KHz 据采样定理：取采样频率为8KHz,分辨率取8位 8K*8=64KHz这就是PCM编码，采样速率为64k/s，PCM 64kbit/s波形编码的话音质量相当高，保真度和自然度均较好。PCM 编码手机的编码调制 64K的数字信号不能直接调制在载波上，需要先在MAD内部进行语音压缩编码(RPE-LTP即规则脉冲

6、激励-长期预测编码)，把64Kbit/S的数字话音信号压缩成13Kbit/S的数据信号,再进行信道编码(即加上9.8Kbit/S的检错、纠错码元，以防止传输过程中受到干扰而令话音失真)，变成22.8Kbit/s的数据信号，最后进行交织,加密，形成270.833Kbit/s的数据流（TDMA帧信号），再回送到COBBA内进行GMSK调制，调频，最后在COBBA内生成I/Q信号(TXIP、TXQP、TXIN、TXIN)再送到射频部分（HAGAR）调制发射出去。Speech Coder语音编码器 MICSpeech coderBit order501327820ms 语音块 260 bits260

7、bitsVery important importantOther bits 语音编码其实建立在RELP（残余激励线性预测编码器）的基础上的，并通过LTP（长期预测器）增强压缩效果。LTP通过除去话音的元音部分，使得残余数据的编码更加有利。语音编码器以20ms为单位，经压缩编码后输出260bit，因此码速率为13kbps。根据重要性不同，输出的比特分为182bits和78bits两类。较重要的182bits可以进一步细分出50个最重要的比特。传输系统电路示意图传输系统电路示意图:接收接收电路电路发送发送电路电路信息位信息位Bn-10信息位信息位Bn-101干扰信号干扰信号校验码和纠错码校验码和

8、纠错码晴 1雨 000雨雨晴1雨0010011101100晴雨10校验位晴11雨001110晴晴晴雨纠错编码GSM的空间接口的特性，决定了误码是不可避免的。GSM的比特数据经过特殊处理后，使得误码常常发生在那些次要比特上，重要比特对话音的影响要比次要比特大的多。GSM数据比特分为三个等级：Ia，Ib，和II类。最重要的Ia比特将受到大量的纠错和检错的保护（可以由CRC比特来进行检错），这些保护比特也将在TCH脉冲中传送。Ia比特和次重要的Ib比特都有卷积纠错码的保护。II类比特在TCH信道中占用较少的空间，没有检错和纠错的能力。在GSM手机中加上9.8Kbit/S的检错、纠错码元 变为13K+

9、9.8K=22.8Kbit/s的数据信号13Kbit/s RPE-LTP话音编码器20ms78个比特182个比特4个编码尾比特3个奇偶校验比特码率卷积编码378比特456bit/20ms纠错编码交织交织的目的是为了将GSM比特扩展到不同的TCH脉冲中。如果有一个脉冲因为干扰而丢失了它的信息比特，仍然可以通过纠错编码机制得到足够的比特数，来保持一个可以接受的语音质量。语音数据的456bits划分为8块，每块57bits。每个TCH传送2个不同的20ms中的数据，每组各传送57bits的一个小块，即每个TCH传送114bits语音数据。在120ms时间内，语音编码器将处理6个20ms的语音块，每块

10、将产生456bits，120ms共产生2736bits，则需要2736/114=24个TCH脉冲传送。一个120ms的TCH复帧有26帧，所以多出两个脉冲不需要传送话音。其中一个传送SACCH，另一个作为闲置保留脉冲。Diagonal Interleaving交织 456 bits from 20ms of speech456 bits from 20ms of speech57 57 57 57 57 57 57 5757 57 57 57 57 57 57 5757575757575757 5757 5757 57575757TCH每个TCH脉冲携带两个57bit的语音块120ms语音信号

11、=456*6=2736bit（20ms=456bit）2736/114=24脉冲=24帧120ms内的复帧有26帧空余两帧一帧传送SACCH，另一帧空闲3575726118.253尾数据标识标识同步数据尾保护时间577us时隙=156.25bit =577us速率=270.833kbit/s1帧=8时隙 =4.615ms4.615ms123412*1324*124帧为用户话音*为系统控制信息1复帧=26帧=120msGSM的帧结构0.3GMSK GMSK是一种特殊的数字调频方式，它通过在载波频率上增加或者减少67.708KHZ，表示或者0或1，利用两个不同的频率来表示0和1的调制方法称为FSK

12、。在GSM中，数据的比特率被选择为正好是频偏的4倍，这样可以减少频谱的扩散，增加信道的有效性。比特率为频偏4倍的FSK，称为MSK-最小频移键控，通过高斯预调制滤波器，可以进一步压缩调制频谱。高斯滤波器降低了频率变化的速度，防止信号能量扩散到邻近信道频谱。0.3GMSK调制方式 0.3GMSK高斯滤波最小移频键控（0.3表示了高斯滤波器的带宽和比特率之间的关系）DATAFrequency270.833kb/s+67.708KHZ（发送0）-67.708KHZ（发送1）+90degphase-90degIQ（发送0）（发送1）TxIN90度TxIPTxQPTxQNLOPLON本振DC biasD

13、C biasOut _G_TXOut _M_TX本振频率即输出功率的频率，例如在GSM 60信道:则本振频率为 902MHz,Out_G_TX=902+0.06771=902.067710MHz压控振荡器GSM TX:890 915MHz GSM RX:935 960MHzPCN TX:17101785MHz PCN RX:1805PCN RX:18051880MHz1880MHz本振要产生以上所有频率本振要产生以上所有频率,对900M的频段来说，它所要求的VCO本振范围为35603840M，对1800M的频段来说，它所要求的VCO本振变化范围为34203760M，所以最终VCO的频率变化范围

14、应该在34203840M内工作。在HDA12手机中，它主要由G500及一些外围电路来实现。G500被封在金属屏蔽罩内，同时选择3.63G的中心频率，这都是为了降低干扰，提高频谱纯度。G500的工作电压范围VCC为2.552.85，控制电压的变化范围为0.73.8V，中心电平为2.7V，中心频率是3.63G。鉴相器1/R1/MF-refF_out/M 泵电路VCO频率参考分频器本机振荡信号由SHFVCO模组产生，VCO模组在控制信号的控制下，可工作在双频模式下（DCS1800和4倍于EGSM实际信道频率）。该信号在射频处理模块内被2分频或4分频，分别给DCS通道或GSM通道提供信号。下图是SHF

15、VCO频率合成的方框图。频率合成电路频率合成电路64/65NDIVADIVchargepumpRDIVCTRLSDATASCLKSLE1/41/22OSC_INOUT_CP22221/21/4224444loopfilterVCOAFC26MHzLast edit 13:31 02.09.99HDa12_training.pptVDIGVPREVCP/GND_CP2VLOResetINP_LO/INM_LOVBBRFCVXO1/2TOUTVSYN_1VSYN_2AFCHAGARRESETSLESCLKSDATAVCPVF_RX3dB2频率合成内部图平衡/不平衡信号耦合器发射声表面滤波器前级放大

16、功率放大器双向连接器接收/发射双工射频处理集成块GSM 发射流程方框图BB TX I/QVCO本振功率放大和功率控制直接变频产生的射频信号还需要进行功率放大才能发射出去，由于手机的移动性，还需要调整适当的功率发射给基站，当手机离基站近时，所需的功率小，距得远时，相应手机所需的发射功率要大。在手机中是由程序控制的自动功率控制来实现的功率放大电路由于GSM的最大输出功率为2W,PCN为1W,为了减少杂波的干扰，GSM还多一个发射滤波器，并多一个前级放大，PCN直接由功率放大器放大。下面以GSM功率放大为例：Out _G_TXOut _M_TX平衡/不平衡信号耦合器手机功率放大使用的单端输入放大，而

17、直接变频产生的是双端信号，实际应用当中，用的是平衡不平衡转换变压器。发射滤波器 滤波器:滤波器的基本功能是从输入信号中选出所需要的频率成分,而把其他不需要的成分滤掉.滤波器可分为低通、高通、带通和带阻等几类，手机中应用的都是带通滤波器。带通滤波器：只允许其中心频率f0左右一段频率范围以内的信号通过。如图所示，只允许阴影部分频率的信号通过。滤波器把带外的信号滤掉，只让我们所需要的信号通过f0f0Uo/Ui前级放大 前级放大电路由放大管，发射控制信号，信号输入，信号输出组成，发射控制信号为放大管提供偏压，使放大管工作，当手机发射时，给放大管提供控制信号，不发射时，没有控制信号，放大管不工作放大管信

18、号输出信号输入控制信号作用是把输入信号放大发射控制信号使PA(功放）工作，自动功率控制信号 控制PA的放大倍数，GSM中共有Level 5-19,15个功率等级，功率从33dBm到5dBM,手机需要发送多大的功率，这要根据离基站的距离来定，距离远时，发射的功率大，距离近时，发射功率小，手机自动调到相应的功率等级自动功率控制信号控制PA放大，使信号经PA放大后信号输出满足相应功率等级对应相应的功率功放发射控制自动功率控制信号输入信号输出Level 19-level 55dBm-33dBm电源功率放大器发射功率控制自动功率控制信号的产生 经PA放大后的信号一路经天线开关到天线出去，另外一路通过检波

19、采样的信号送到射频处理器，由程序控制产生自动功率控制信号以控制PA放大。信号天线开关天线耦合射频处理器APCTXPTXC 例：在发射等级为LEVEL 5时，如果PA经PA输出的功率不是33dBm，检波后的采样信号送到射频处理器，测试台就会调整Flash 的TX AD值,控制射频处理器，在射频处理器产生一个APC(自动功率控制信号),送给PA,这样循环，直到PA输出功率达到33dBm.天线开关PCN发射控制信号GSM发射控制信号其中，Vc1和Vc2是两个控制信号，它们控制着天线通道的信号的接收和GSM、DCS信号的发射。如果Vcont2和Vcont1欧都是低电平，天线开关工作在接收状态，发射通道

20、是关闭的。此时GSM和DCS信号都可以进人天线开关，经里面的带通滤波器分别进入GSM和DCS信号通道，而带外的一些无用信号都被滤掉了 在发射时Vcont2的波形接收部分 GSM900接收通路信号流程接收发射双工第一声表面滤波低噪声放大器平衡信号转换器射频信号处理ICRXIRXQ去基带第二声表面滤波器本振G500声表面波滤波器UoLC 目的是只让我们需要的信号通过，GSM RX为915960MHz,其它频带被滤掉。原理：选频电路:由于LC振荡器能产生一定频率和幅度的波形，因此，只有这一频率点的信号能通过此电路，其它频率点的信号不能通过，从而达到滤除杂波的功能。声表面波原理类似,只是所选的频率为一

21、个通带Ui低噪声放大 低噪声放大器将天线电路送来的微弱的射频信号进行放大，它是一个高频小信号放大器，放大器中截止频率高，放大倍数大，同时噪声系数小。由于它的放大信号很小，所以工作点通常设的很低。同发射一样，接收控制信号只在手机接收时才有信号，由射频处理IC提供。输入信号放大管输出信号接收控制信号放大管偏置电压LNALNA实例分析3310 LNA电路平衡不平衡变换为了降低串话干扰，减少噪声和相位误差，在混频时采用方法是双端差分输入而不是单端输入，所以要将单端信号转换成为双端差分信号。实际应用当中，用的是平衡不平衡转换变压器。它将输入射频信号进行移相，得到两路相位相差180度的信号(即差分信号)。

22、射频处理ICHAGAR是一块双频(GSM和PCN)射频处理IC，整个手机的信号发射和接收的射频处理均由其完成。HAGAR的接收射频处理部分主要包括：低噪声放大器LNA2，直接变频器，基带放大器DtoS和BB_Gain，信道选择滤波器BIQUAD，直流补偿放大器DNC2，频率合成器，射频控制等。图3.7 HAGAR的内部结构图(接收部分)LNA 2 射频信号经平衡变压器变换为双平衡信号传输，难免会引入各种噪声干扰，LNA2是一个差分式的低噪声放大器，由于双端输入差分放大作用，任何两个相位相同的噪声(共模噪声)皆被差分放大器(有高的共模抑制比)所抑制，尽可能地减少了前端的噪声和干扰对后级混频器和基

23、带放大器的影响。混频MIXER对LNA2送来的射频信号进行直接变频，得到67.708KHz的基带模拟I和Q信号的输出。本振频率即输入信号的频率，例如在GSM 60信道:则本振频率为 947MHz,RXIP=947.067710MHz-947MHz=66.7KHz基带放大器基带放大器 经过MIXER处理得到的模拟基带I/Q信号的电平幅度还比较小，还不能满足I/Q解调器的输入门限电平要求，所以要经过基带放大器作进一步的放大。基带放大器分为两级，DtoS及BB_Gain,通过AGC电路进行增益控制，调节范围858dB。为了增强系统的邻道选择性及带外抑制性能，在两级放大器间插入了一个BIQUAD滤波器

24、。AGC(自动增益控制）电路主要对整个射频通路(从天线端到基带I/Q输出)进行自动增益控制，保证接收机无论处于强信号区或弱信号区，基带放大器输出的基带模拟I/Q信号的电平幅度基本上是稳定的。AGC共分九级，每级增益的大小由软件根据每台机的自身元件的参数设定(如上表)。当接收机正常工作时，HAGAR根据接收信号的强度，设置相应的AGC级别，当信号强度发生变化时，HAGAR适当调整 AGC的级别。用wintelsa看到的AGC增益值DNC2DNC2 上图：I通道的直流补偿 RX I Q信号音频受话原理 从射频部分的中频 N500(HAGAR)输出的 I/Q信号(RXIP、RXQP 67.708Kb

25、it/s的FM信号)，输入到COBBA(G8、F8)内首先进行FM解调和GMSK解调，产生270.833kbit/s的数据流后，再送到中央处理器MAD内进行去交织、解密，变成22.8Kbit/S的数据流，然后进行信道解码，去掉9.8Kbit/S的检错、纠错码元，得到纯净的13Kbit/S的数字话音信号，最后在MAD内进行语音解码(RPE-LTP)，还原为64Kbit/S的数字话音信号后，再回送到COBBA内。在COBBA内首先进行PCM解码,把64Kbit/S的数字话音信号还原成模拟的话音信号，再经过COBBA内的音频放大电路放大，放大后的话音信号从COBBA的D1、D2脚输出，经R119、R

26、120推动B100(EAR)听筒发声。(而当使用机外听筒时，将经过C101、C107、L401、XEARN、XEARP驱动外部耳机发声)。电源及逻辑控制 以上各部分工作需要相应的电压，如接收需要VRX,发射需要VTX,频率合成需要VCP等，在手机电路中有个专用的电源IC,我们称它为CCONT.什么状态需要什么电压，需要什么信号，在手机中是由MCU控制的，MCU相当于人的大脑CCONT 的主要功能7个2.8V线性稳压器位RF部分供电（VR1-VR7)基带稳压器为基带部分供电 (VBB)V2V线性MAD核心电压稳压器 (Vcore)PWM充电控制Watch dog关机SIM卡接口+5V开关模式稳压

27、器 (VCP)1.5V参考电压 (Vref)8-channel A/D 转换32K睡眠时钟充电检测电池电压检测实时时钟RAM后备模式CCONTCCONT是功率分配的核心，CCONT包括所有的稳压器，将功率分配给整个系统。VBB稳压器为基带的数字部分提供2.8V的电源。手机工作时,基带稳压器一直处于激活状态。CCONT输出电压Regulator Vout Unit NotesVR12.8VVXO输出至26MHz本振VR22.8VVRX输出至HAGAR的接收电路部分VR32.8VVSYN-2为HAGAR数字和逻辑电路提供工作电压VR42.8VVSYN-1为HAGAR的本振提供工作电压VR62.8V

28、VCOBBA提 供COBBA的逻辑电路工作电压VR72.8VVTX输出至HAGAR的发射电路部分VSIM3.0/5.0Voutput voltage selectable by SIMPwr line from MAD2V5V5VVcp提供HAGAR的泵电路工作电压Vref1.5vVreffor RF and CCONT A/DVbb2.8vfor baseband and COBBA digital parts,LCD driver稳压稳压电路VinVout 偏置电压输入电压在稳压电路允许范围内，输出电压为一个恒定值，我们可以靠控制偏置电压来控制稳压电路的工作状态，电源IC中包含许多稳压电路

29、，由CPU提供偏置电压稳压输出需要一个参考电压作为基准，参考电压不对，那么其它电压都不对，手机中的参考电压为Vref=1.5VSIM卡电路SIM卡电路：SIM卡电路主要由中央处理器D300和电源模块N201组成。电源N201不但作为整机供电模块，还做为SIM卡的接口电路，它可支持3V和5V的SIM卡，在开机时中央处理器D300从它的SIMcard-CLK,SIMcard-IOC,SIMcard-DATASIMcard-RST等引脚送出脉冲信号到N201，令N201从它的VSIM DATA,SIMRST,SIM-CLK等引脚送出5V的脉冲信号到SIM卡座，以检测是否插入SIM卡以及SIM电压是3

30、V还是5V。电源模块N201把检测结果送回中央处理器D300.其根据检测结果从SIMcard-PWR脚送出控制信号，令N201给SIM卡提供相应的VSIM电压。同时SIM卡-N201-D300三者之间还通过DAT,RST,CLK等线建立通信。A/D转换器 CCONT中有8路A/D转换器（VBAT,VCHAG,ICHAG,BSI,BTEMP,RSSI,EAD,VCXOTEMP)，将8路模拟信号转换成数字信号。MAD送A/D转换选择数据给CCONT，CCONT的A/D转换数字部分将3bit的选择码解码。RF-regulatorsVREFVBBVCHARRegulatorControlOSC32kH

31、zHARD LIMITS/POWER UPPWRONXMUX8/1A/D10 BitsVBATVCHARBSIICHARRSSIEADSIMINTER-FACEDATASELXDATA_IN/OUTDATA_CLKSIMCLKSIMCLK_OSIMRST_ASIMRST_ODATA_ADATA_OSIM I/O_CSIM_PWRPWM_OUTVSIMVBBRF REGOUT(5 pcs)CHARGER DETECTION7 pcsCRACRBSLCLKPURXDIGITAL PARTSV5VVSIMV5V(VCP)BTEMPVREF/WDDISXCCONTINTV2VV2V(VCORE)VBA

32、CKVR3(RAM_BCK)VR6(VCOBBA)VR1 VR2 VR4 VR5 VR7CCONT的内部电路框图 1、关机模式 2、睡眠模式 在睡眠模式下，除基带的VBB、VCOBBA和VCORE稳压器外，其它稳压器均关断。RF单元的稳压器也关断，只有CCONT的32KHZ睡眠时钟振荡器在工作。3、激活模式 4、可激活式关断 如果连接上充电器时手机是关断的，手机被激活但进入一个称作“可激活式关断”的状态。对用户来说，手机是关断的，但手机充电警告/显示器上的电池充电指示告诉用户电池处于充电状态。5、本地模式：手机参数的调整和测试的模式手机的几种工作模式手机开机过程开机流程：按下电源键，将使电源模

33、块CCONT的E4脚由高电平变为低电平，此触发信号使CCONT的稳压器打开，输出逻辑电源(VBB)。同时，MAD的F2脚（ROW1）通过一个隔离二极管从高电平变为低电平，该信号使MAD检测符合整机运行程序数据后，MAD输出VCXOPwr信号给CCONT，启动CCONT内的基准频率时钟电源VXO，CCONT从H5脚输出VXO向26MHz晶振电路供电，G502工作得到26MHz经HAGAR分频得到主时钟13MHz信号，再将它送到MAD(RFC)，MAD得到13MHz信号后，送出另外一些复位信号和时钟给数字语音处理、逻辑射频接口及语音编译码电路，同时调出存储器内的开机程序数据，送到CCONT内，经D

34、/A转换成模拟控制信号，使CCONT维持输出各项电压，实现开机。按下开关键CCONTVbbMADMADVcxopwrCCONTVxo26M晶体在Hagar内二分频13MMADMAD调出存储器内的开机程序数据,生成数字控制信号CCONT经DA转换成模拟控制信号，产生输出电压，维持开机开机流程图CCONT的主要信号VR1VR7:RF线性稳压器输出 Vref：参考电压V2v:VcoreVBBV5V:VCPVR7base:VR7的基极电压V5V-2:VSRAM稳定VCP的作用PURX:MAD的开机复位信号CCONINT:CCONT的中断请求信号SLEEPCLK:睡眠时钟输出CNTVR(4:0):线性稳

35、压器控制信号POWERONX:电源开机控制nSLEEPCLK:睡眠时钟输出nCNTVR(4:0):线性稳压器控制信号nPOWERONX:电源开机控制nEAD：外部附件检测nIcharg:充电电流检测nVcharg:充电电压检测nBSI：电池类型检测nBETMP:电池温度检测nCARDDET:SIM卡检测信号nSIMIF(4:0):SIM卡接口充电电路 充电 如果在手机上充电，还必须有 输入瞬时电压保护，散热保护 输出过压保护 受限的充电电流启动稳压器 软件切换（需要外部电容）充电类型的控制 后备电池充电电路直流电源充电电池充电软件开关vch过压保护PWM瞬时电压保护温度保护软件切换CTIM电池

36、比较Vlim1Vlim2Thsd-后备电池充电电路VbattVback瞬时电压保护电路 瞬时电压保护电路防止手机在充电器接入或断开时产生的高压击穿，或防止用户在使用水货充电器提供的不稳定电压造成的击穿。当充电输入电压VCH大于VCHprot电压时，CHAPS进入保护模式，电源开关关断；当VCH小于VCHprot时，电源开关开启，逻辑“高”PWM信号送出。当充电器接入时，短暂的高压（VCHVCHprot）可能出现，这时在CHAPS内可能有一个短暂的开机时延（Tpor）使VCH下落，直到VCH正常。输出过压保护 输出过压保护电路用来保护手机免于损坏，并且会定义不同的电池类型在充电关断时的电压。当V

37、BAT电压升高到VLIM1或VLIM2时，开关立即关断。极限电压VLIM1和VLIM2是由LIM-input脚输入的逻辑低和逻辑高决定的。LIM=LOW,选择LIM1，LIM=HIGH,选择LIM2。当输出过压保护电路的开关一旦关断，它将保持这种状态一直到输入电压降落到标准值以下（VCHVBAT导致后备电池电流泄涌到VB的情况是禁止的。温度保护：温度保护电路防止CHAPS不会过热，只在启动和PWM模式下使用。在启动模式下，CHAPS温度引脚温度超过Thsd+，开关关断；当引脚温度低于Thsd-，开关开启。在PWM模式下，开关的开启和关断是由PWM-input引脚为HIGH/LOW决定的。CHA

38、PS的工作模式 CHAPS的四种模式：RESET 复位模式：这种模式下CHAPS没有工作，没有充电器连接，只有RTC后备电池充电电路是激活的，在VCHVpor，VCHVBAT，CHAPS在经过短暂时延后进入开机模式或PWM模式，具体哪种模式由电池电压决定。当充电器断开后，VCHVpor，VCHVBAT，CHAPS重新进入RESET模式。启动模式：这种情况下，电池正在充电。当充电器接上时，VBATVPWM（PWM状态的门限电压）情况下，CHAPS由复位模式进入启动模式。当VBATVPWM时，电池就会通过功率开关由线性启动稳压器充电，这时0VBATVPWM门限值，CHAPS进入PWM模式。开关的状

39、态由PWM控制。启动稳压器不再使用。PWM模式：PWM模式是电池电压足够高时的一种常见模式。在PWM模式下，电池充电是由外部的软件控制的，逻辑高/低控制开关的连通/关断。当VBATVPWM时，就进入PWM模式。保护模式：当VBATVLIM1/VLIM2；当VCHVCHprot；当TThsd+时，CHAPS进入保护模式，开关关断。CHAPS的主要信号VCH:输入充电电压RSENSE：电流输出，连接到电流感应电阻VBAT:电池电压，连接到CHAPS的电压检测部分VBACK:后备电池充电电压输出LIM:输出门限电压选择信号PWM:充电开关控制信号CTIM:软开关用的外部电容充电电路充电电路：充电电路

40、主要由N200、N201、MAD构成。充电的过程如下：1、充电请求N201检测电池BSI，当检测出电量不足时，N201通过ccontint向MAD请求充电。2、MAD发出充电警告信号，当用户接上充电电源，充电电压从 N200的VCH输入。3、MAD负责充电数据检测，当数据正确时允许充电，并发出指令使N201的B5脚(PWM-OUT)发出1Hz的PWM充电控制信号控制N200的充电开关合上，从N200的 C6、D6输出充电电压给电池进行充电。4、充电过程中，N201对N200 的C1、D1脚即R204的电压差进行监视，以判断电池是否充满。5、当N201判断电池已充满时(当电池电压接近3.5V时)

41、，它会发信号给MAD。6、MAD发出指令（CCUT）让N201 停止送出PWM充电控制信号，使N200 充电开关分离，从而结束充电.V205R1R2CCUTCH-LIMLIMCTIMVCHVCHRPWMR210R209L202F200N200N201VBATRSENPWMICHARVBATVBATCCONTINOUTCLKD300M A DMAD(D300):数字信号处理；整机管理；系统控制。ASIC 专用集成电路,控制MCU与DSP之间的通讯 DSP 数字信号处理器，控制接口和语音编码/解码 MCU 主控制单元处理器 包括射频部分的控制,液晶显示驱动.通信控制,键盘扫描,确定GSM系统对本用

42、户是否有使用本系统的权利；监视信号场强；本机充电监视；控制整机供电的开关状态；外部设备的接入监视；电池电压使用监视；以及对其它集成电路的指令控制与相互之间的数据传送；对音频模块送来的PCM编码进行RPELTP编码；信道编码；交织；加密；接收通道的自适应均衡；信道分离；解密；信道解码和语音解码等一系列的数字信号处理。MAD的工作条件MAD工作需要三个条件：工作电压、复位信号、工作时钟 MAD电压是由CCONT提供的1.9V的Vcore和2.8V的VBB电压供给的 MAD的复位方式有CCONT提供的PURX信号，软件复位和watch dog复位。PURX可以复位MAD，但是一旦被释放，将系统时钟同

43、步。软件复位和watch dog复位是由软件控制的。MAD的时钟电路如下：MAD内部大多数时钟都是13MHZ的正弦波，它是由CCONT提供的32KHZ睡眠时钟和26MHZ晶振产生的13MHZ提供的。经过两个PLL后供给LEAD和ARM.LEAD最大频率为78MHZ，ARM最大频率为26MHZ。LEADPLLARMSystem logicPLL32KHZSelectclock13MHZ13M,26MMAD的主要信号 键盘部分：ROW(5:0):键盘行线的I/O线，其中，ROW(0)还是LCD并行驱动数据线；ROW(4)还是LCD并行驱动选择控制线；ROW(5)还是LCD串行驱动控制线/数据显示线

44、；并行LCD驱动读/写选择线。COL(4:0):键盘列线I/O数据线COL(4:0)常0，ROW(5:0)常1。当有一个键按下时，其对应的ROW线变成低电平，经过相应的ROW线送给MAD，MAD根据ROW,COL的状态利用键盘扫描程序定位，确定是哪个键，然后通过ROW(5)线送到LCD，在LCD上显示。MAD的主要信号 LED部分：KBlights:键盘灯的控制信号LCDlights:LCD灯的控制信号8个LED发光二极管的正极均连在VB上，当KBlights或LCDlights信号通过N400加在LED负极上时，LED导通发光.R403,R404的阻值可以影响LED的亮度。BATTVBBKB

45、D-LEDLCD-LEDR404R403VBV409V412N400lightsMAD的主要信号 LCD部分：LCDEN:显示启动信号，驱动显示屏LCDRST：复位信号GENSIO(1:0):传输数据和时钟手机采用的是点阵式液晶显示模块.它的供电是由电源模块N201提供2.8伏的Vbb电压。其接口共有八个接点,各点电压：2.8V;0V;0V;2.8V;2.8V；显示屏是通过导电胶与电路板连接的。GENSIOROW（5）LCDENLCDRSTVBBC410C41218LCD模块MAD的主要信号 BUZZER,VIBRABUZZER,VIBRABUZZER:蜂鸣器的控制信号VIBRA:振动器的控制

46、信号 HAGAR-RESET:HAGAR的复位信号BUZZER,VIBRA的正极都连在VB上，当有BUZZER或VIBRA信号经N400送到BUZZER和VIBRA负极时，BUZZER和VIBRA开始工作。VBVBBVIBRABUZZERN400BUZZERVIBRAR401VBE400M400MAD的主要信号 RFRF部分：部分：SDATA:PLL数据线SCLK:PLL时钟线SENA:PLL使能线HAGAR-RESET:HAGAR的复位信号TXP:发射功率控制信号（数字的，216HZ）26MHz晶体C546C559VXOR522R559R529V502N500C560AFCRFCMAD的主要

47、信号COBBACOBBA信号信号：COBBAIF(3:0):COBBACSX,COBBADATA,COBBACLK COBBA-RESET I/O data:COBBAIdata,COBBAQdataI/Q采样信号双向传输线 PCM(4:0):PCMRXDATA,PCMTXDATA,PCMSCLK,PCMDCLKCCONTCCONT信号信号：CCONTCSX:CCONT片选信号 CNTVR（4：0）：CCONT稳压器控制信号 CHARGE-CONTROL:充电控制信号 SLEEP-CLOCK:睡眠时钟输入BUSBUS线线：MBUS FBUS(1:0）：FBUS-TX,FBUS-RX CCONT

48、INT:CCONT中断请求信号 CCUT:充电完成信号 CHARLIM:充电门限监测 CARDDET:SIM卡识别信号程序模块 Flash,SRAM,EEPROMEEPROM内存储设置的原始数据,其数据可让用户通过手机键盘介面进行擦写,也可通过本机运行时自动擦写,手机菜单程序均可在本机存储器中完成擦写,包括锁机码,保密码,开机介面,功能选择,功率控制等.FLASH程序存储器与微处理器之间的数据交换是16位MCUDA(0)-MCUDA(15),地址交换是20位MCUAD(1)-MCUAD(20),其存储容量是1MB乘16.D301的-E(D7)为片选信号输入端,-G(F8)端为输出允许信号控制端,-W(B3)端为写数据允许信号控制端,-RP(B4)端是读程序端,-WP(A5)端为写程序端.以上几个控制端都由微处理器D300控制.手机总框图接收接收解调解调均衡均衡信道信道分离分离解密解密信道信道编码编码话音话音译码译码发信发信VCO时钟时钟基准基准CPU控制器控制器SIM卡接口卡接口调制调制TDMA帧形成帧形成显示屏显示屏加密加密键盘键盘码速码速适配器适配器信道编码信道编码话音话音编码编码D/A合合路路器器频频率率合合成成器器A/D存储器存储器数字数字接口接口听筒听筒话筒话筒射频部分逻辑/音频部分