MKT手機硬件培訓手冊解析

1、MKT手機硬件培訓手冊解析MKT手機硬件培訓手冊解析3MTK GSM雙頻手機接收信號處理流程匹配及天線開關接收射頻濾波SAW925960MHz for GSM18051880MHz for DCS射頻低噪聲放大 LNA39dB 可選接收鏡像抑制 RF混頻 RF MixerRF VCOFvco2Fch - 200k for GSMFvcoFch - 100k for DCS 一本振鎖相環(huán)PLL接 收 中 頻 濾 波I F = 1 0 0 k H z 帶 寬 ： 2 0 0 k H z接收中頻放大濾波增益可編程：78dB 2dB stepIF 混頻、I/Q67.708kHz 模擬I/Q信號模擬基帶

2、I/Q信號濾波模擬基帶信號A/DC及濾波GMSK解調、維特比信道均衡、解密、去交織、信道解碼語音解碼： RPE-LTP 解壓縮、數字音頻濾波、D/AC模 擬 音頻 放 大濾波基帶部分部分射頻數 字 信 號 處 理 部 分分頻器 EN DA CLK VCXOEN26MHz參考時鐘 RFVCOENIQ4MTK平臺 GSM雙頻手機發(fā)送信號處理流程模擬音頻放大、濾波AD/C模數變換及 數 字 音 頻 濾 波話音壓縮編碼RPE-L T P：1 3 k b p s信道編碼、交織、加密、突發(fā)脈沖形成、GMSK調制 模擬基帶I、Q信號I/Q調制/發(fā)射中頻濾波發(fā)射偏移上變頻鎖相環(huán)OPLLTXVCO880915M

3、Hz for GSM17101785MHz for DCS發(fā)射功率放大天線開關:切換收/發(fā)基帶部分部分射頻數字信號處理部分VAPC PA_EN BSRF鎖相環(huán)PLLRFVCO26MHz參考時鐘ENDACLKRFVCOEN分頻移相發(fā)射混頻LB_TX HB_TX56GSM發(fā)射控制DCS/PCS發(fā)射控制PCS接收控制射頻前端開關電路用于切換GSM/DCS/PCS的接收和發(fā)射，并抑制發(fā)射信號的帶外雜散71930202X18051880925960阻抗匹配接收濾波電路用于頻道預選，從天線接收到的眾多頻率分量中選擇所需要的GSM頻段信號而濾除帶外非GSM系統(tǒng)雜散信號，濾波器采用表面聲波濾波器 SAW.Tr

4、ansceiver內部LDO使能信號8Transceiver內置了兩個2.8V LDO，射頻芯片各主要單元電路供電不需要電源管理IC提供，而是由自己的LDO提供，LDO的輸入為VBAT,輸出電壓為2.8VLDO1 輸出電壓2.8V發(fā)射5dB衰減器雙向I/Q信號9LDO2 輸出電壓2.8VLDO2 輸出電壓2.8VVCTCXO供電2.8V串行數據接口供電串行數據接口輸出基帶參考時鐘內置LDO使能RFVCO使能26M溫補晶體振蕩器10功率 & r 控制PA 發(fā)射使能PA 工作頻段選擇PA跟天線開關之間的阻抗匹配TX VCO 跟PA之間的阻抗匹配天線開關GSM發(fā)射控制天線開關DCS發(fā)射控制11天線開

5、關天線測試連接器Transceiver MT6129DSaw filter射頻功放PA RF3166VCTCXO 26MHz12Elephant整機供電系統(tǒng)由MT6305BN電源管理IC外加一顆3.3V LDO構成，能提供包括射頻以外的其它各單元電路所需要的工作電壓，射頻部分的工作電壓由射頻IC MT6129D內部的LDO提供（射頻IC串行接口電路和TCXO仍然由MT6305提供，射頻PA由電池電壓VBAT直接提供）。13Powerkey為整機的開關機控制，當開機時Pwoerkey下拉至GND，此時MT6305內部的各個供電模塊被使能而開始輸出各路電壓，包括基帶的Vcore，Vdd，Avdd，

6、Vmem，Vsim，Pmic_vtcxo,各單元電路因為得到電壓開始工作，手機運行程序實現(xiàn)開機，這時基帶處理器送出高電平的BBwakeup信號維持各路LDO的輸出從而維持開機。當定時開機或鬧鐘時間到的時候基帶處理器同樣送出BBwakeup信號實現(xiàn)自動開機，CPU通過檢測Kcol6實現(xiàn)關機控制。VCXOEN為Pmic_vtcxo的使能信號，Vmsel上拉至Vdd控制Vm輸出2.8V給Memory供電。Batuse接地選擇使用鋰離子電池供電（充電)。KP_BL_PWM和GPIO3_VIB_EN分別為鍵盤燈和馬達的使能信號。開機維持和鬧鐘喚醒PMIC_VTCXO LDO使能選擇VM輸出2.8V給外部

7、MCP供電鍵盤背光燈使能振動馬達使能14MT6305通過1CHRIN判斷充電器的插入如果充電器電壓正常就通過6CHRDET向CPU發(fā)出中斷，CPU通過GPIO3_CHR_CTL控制MT6305，MT6305再通過#2 GATEDRV控制充電Mosfet U401來控制充電過程，通過4 Isense檢測并控制充電電流的大小。ADC0_I-和ADC1_I+用于電池和充電通道的ADC檢測，通過測試ADC0和ADC1的電壓差可以算出流經R413的充電電流。充電器插入中斷輸出充電通道ADC電池通道ADC15SIMDATA,SIMRST,SIMCLK為基帶處理器送過來的數據，復位和時鐘信號，其中SIMDA

8、TA為雙向數據通道，SIMSEL控制MT6305 VSIM輸出1.8V/3.0V給SIM卡供電，SIMVCC為VSIM的使能信號，這些信號通過MT6305的電平轉換以后通過SIO,SRST,SCLK跟SIM卡實現(xiàn)通信。161.8V2.8V2.8V2.8V2.8V1.8/3.0V1.5V背光燈控制Motor控制17外部LDO U303為基帶處理器內部的USB部分電路提供3.3V的工作電壓，LDO的輸入電壓為電腦的USB_PWR，CPU檢測到USB數據線插入的中斷以后通過GPO2_USB_EN使能U303 LDO。ADC2_TBAT為電池溫度檢測ADC。MT6305內部包含系統(tǒng)復位電路，能夠在系統(tǒng)

9、上電時對基帶處理器和相關數字電路進行復位操作系統(tǒng)復位輸出電腦電壓輸入3.3V18基帶芯片MT6226根據內部不同的功能模塊其供電也各自分開，VMEM（2.8V)為存儲器接口驅動電路供電，VCORE（1.8V）為6226內核電路供電，VUSB（3.3V)為USB 內部收發(fā)器供電，VRTC(1.5V)為6226內部的實時鐘電路供電，AVDD（2.8V）為IC內部的模擬電路供電，VDD(2.8V)為數字IO電路供電。內部音頻前端電路供電，外加磁珠以抑制干擾19基帶模擬部分包括voiceband & baseband的ADC/DAC，音頻輸入輸出，I/Q信號輸入輸出，射頻PA功率控制的 APC DAC

10、輸出，AFC DAC輸出，ADC輸入等，MICBIAS為1.9V?？刂芇A輸出功率和r控制TCXO的頻率精度AFC20基帶處理器的Camera接口主要包括10根圖象傳感器的數據輸入CMDATA0CMDATA9,Sensor垂直以及水平參考信號輸入CMVREF & CMHREF, 象素時鐘輸入CMPCLK和主時鐘輸出CMMCLK, sensor PowerDowN 和復位信號CMRSTCamera水平和垂直同步信號輸入21開機維持以及鬧鐘喚醒I2C for sensor controlTouch panel 數據輸出Sim 卡控制接口LCD背光，閃光燈使能，Camera power LDO使能，

11、振動馬達使能32.768KHz實時鐘電路射頻控制22基帶處理器對射頻控制的信號包括:射頻前端的天線開關控制 LB_TX(當GSM發(fā)射突發(fā)脈沖來的時候為高電平），HB_TX（當DCS/PCS發(fā)射突發(fā)脈沖來的時候為高電平)，PCSRX(當PCS接收時隙到的時候為高電平使能），PA_EN（PA使能信號），BANDSW_DCS（PA GSM/DCS/PCS放大器頻段選擇信號），RFVCOEN（Transceiver RFVCO使能信號），以及跟射頻Transceiver 通信的串行控制總線：LE，SDATA，SCLK。三線串行接口用于基帶處理器控制transceiver的工作，包括PLL合成信道頻率數

12、據，接收PGA增益控制數據以及transceiver各單元電路的控制數據。23LCD控制信號線系統(tǒng)復位信號輸入，來自PMUVCXO供電使能音頻放大器 shutdown信號充電控制信號Memory地址總線MCP 控制信號USB LDO(3.3V) 使能信號24鍵盤接口LCD & NAND數據線 NAND控制信號UART串口，用于下載，AT指令通信25Watchdog信號，用于復位FLASHUSB差分數據線Tflash數據與控制線耳機，翻蓋，充電，觸摸屏中斷輸入Memory數據總線觸摸屏控制鍵盤背光使能26MIC正偏壓MIC負偏壓音頻隔直流RF去耦電容RF去耦電容27音頻放大濾除RF TDMA n

13、oise濾除RF TDMA noise28插上USB數據線以后該腳會被電腦拉低CPU通過ADC4電壓大小檢測外插數據線還是普通充電器29觸摸屏接口觸摸屏工作時向CPU發(fā)出中斷請求3031電源管理ICMT6305實時鐘晶體32.768kHz基帶處理器MT6226MCPFLASH+ PSRAMTouch panel controllerLCD白光驅動 ICNAND Flash音頻放大器Tflash卡座充電MosfetUSB 3.3V LDORTC 后備電容振動馬達接口Camera 2.8V LDOCamera 1.8V LDOSPK 接口18pin下載充電數據接口32Elephant按鍵接口MIC

14、LCD背光接口觸摸屏接口游戲鍵REC接口ElephantHall開關33一、生產線對每一個PCBA進行射頻參數校準的必要性由于PCBA元器件之間的硬件偏差導致的射頻接收發(fā)射參數的偏差GSM規(guī)范苛刻的射頻指標要求,包括接收電平，發(fā)射功率，頻率誤差等。二、校準基本原理利用軟件參數的方法來補償硬件一致性偏差帶來的射頻參數偏差。MTK軟件提供可以用來存儲射頻校準參數的數據結構(對應CAL.ini文件）和校準軟件工具ATE。手機在實際網絡工作的時候會調用這些已經校準的參數來優(yōu)化射頻的性能。三、手機射頻參數校準的內容和合格范圍：手機的射頻包括接收機，發(fā)射機和頻率合成器電路，軟件校準也是針對這三部分的硬件參

15、數進行校準的頻率合成器校準（即AFC校準），手機的頻率合成器由PLL鎖相環(huán)構成，如下圖：ENDACLKRF本振頻率Fvco輸出RF鎖相環(huán)PLL & CPRFVCO可編程分頻器 /MLF環(huán)路濾波器VCTCXO26MHzRFVCOENAFC/N34由鎖相環(huán)的原理知道，在鎖相環(huán)鎖定以后RF VCO的輸出頻率：Fvco26M/N ，即RFVCO的頻率穩(wěn)定度和頻率精度由26MHz晶體振蕩器的頻率精度決定，所以校準射頻頻率合成器的頻率精度就等于是校準26MHz晶體振蕩器的頻率精度。GSM規(guī)范要求手機的發(fā)射和接收信道頻率精確度要在0.1ppm之內，手機通過接收基站的頻率校準信道的信息，然后通過AFC去控制射

16、頻的VCTCXO可以將射頻的頻率誤差控制在0.1ppm之內?？墒敲總€TCXO之間存在著硬件偏差，所以需要校準。AFC校準參數：Initial DAC value; Slope;pAFC 初始DAC值 Initial value ，該值的范圍從08191，對應AFC控制電壓02.8V，校準完以后該值應該對應常溫頻率誤差等于0的值，如三星TCXO校準完以后Initial value 為4750p壓控靈敏度slope，AFC slope 為單位DAC值能改變的射頻頻率誤差，比如三星TCXO slope為2.7代表AFC DAC值每增加/減少1，對應的射頻頻率將增加/減少2.7Hz，手機通過比較本身產

17、生的射頻頻率跟基站廣播信道頻率的誤差計算出應該增加或者減少的AFC DAC值，從而保持跟基站頻率同步，跟基站的頻率誤差控制在0.1ppm之內。35接收機校準 GSM手機接收機應能對接收到的基站信號強度進行測量并且在可用的輸入信號電平范圍內應能通過SACCH向基站匯報接收到的信號強度RXLEV RXLEV跟接收信號強度的對應關系如下表： RXLEV = 0 RX -110 dBm RXLEV = 1 -110 dBm = RX -109 dBm RXLEV = 2 -109 dBm = RX -108 dBm RXLEV = 3 -108 dBm = RX -107 dBm RXLEV = 61

18、 -50 dBm = RX -49 dBm RXLEV = 62 -49 dBm = RX -48 dBm GSM規(guī)范要求 在靜態(tài)測試條件下，在信號強度為110 dBm 48 dBm范圍內不同的輸入信號電平手機在不同的信道對 Rxlev的測量相對精度應滿足下表容限要求。 接收機的絕對輸入電平（dBm） 允許容差（dB） GSM4類功率等級移動臺 DCS1類功率等級移動臺測量基于同頻段測量基于不同頻段=-88 dBm=-86 dBm2244=-101 dBm=-99 dBm3255-101 dBm-99 dBm4266接收信號強度遞增36接收機RXLEV校準主要是校準Transceiver內部中

19、頻放大器PGA的增益設置，以抵消接收機前端無源器件（包括天線開關和Saw filter）的路徑損耗，讓手機向基站匯報的接收電平為手機天線端實際接收到的RXLEV，MTK平臺對接收電平RXLEV的校準叫做 RX PATH LOSS校準。校準時對整個頻段分成若干頻率區(qū)間段進行，如下：GSM900 Sub band, RX lossMax ARFCN=15,30,45,60,75,90,105,124,975,1000,1023,-1RX loss=1.500,1.375,1.625,1.875,1.875,1.875,2.000,2.000,2.250,1.625,1.500,0.0000DCS1

20、800 Sub band, RX lossMax ARFCN=550,590,620,650,680,710,740,770,810,850,885,-1RX loss=0.750,0.750,0.625,0.500,0.500,0.625,0.875,1.000,1.375,1.875,1.625,0.0000指定每個校準頻率區(qū)間的最高信道號每各頻率區(qū)間對應的 RX loss37發(fā)射功率校準APCGSM900 4類功率等級移動臺類功率等級移動臺Power LEV發(fā)射機輸出功率dBm 功率容限5332dB61531133dB16191155dBDCS1800 1類功率等級移動臺類功率等級移動臺Power LEV發(fā)射機輸出功率dBm