022454 - MTK手机原理图分析详解

手机原理图分析

一、手机基本电路框图：

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二、基带CPU（MT6226）内部框图：

1、组成部分：

z DSP：主要完成对语音信号的编解码、信道编码、加密、交织处理等； z ARM7：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)。

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13kbit/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最重要的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，最后产生出378bit。这378bit再与话音信号中对无线信道最不敏感的II类78bit组成最终的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，最后形成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，最后形成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 A块（456bit20ms语音块）B块（456bit20ms语音块）A0A1A2A3A4A4B0A5A6A7A5B1B0B1A6B2B2B3B4A7B3B5B6B7B4C0C0 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。

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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最终低通滤波器组成； z 低中频解调方案；

z 850、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 最大放大倍数超过100dB，可调放大范围为78dB； z 放大器可以快速响应以支持GPRS CLASS12； 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；

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⑵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TX VCO、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；

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