手機(jī)的構(gòu)造及其工作原理

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1、桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原文用紙第15頁(yè)共15頁(yè)手機(jī)的構(gòu)造及其工作原理手機(jī)包括四個(gè)系統(tǒng)：音頻邏輯系統(tǒng)：完成音頻數(shù)字信號(hào)的處理以及手機(jī)音頻控制各部分的邏輯。射頻系統(tǒng)：完成信號(hào)的接收和傳輸，是手機(jī)與基站之間信息交換的橋梁。人機(jī)接口系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的溝通交流，供用戶查看運(yùn)行結(jié)果。電源系統(tǒng)：手機(jī)及其所需的各種電壓來(lái)源于由手機(jī)電池，手機(jī)內(nèi)部的電池電壓需轉(zhuǎn)換為多種不同的電壓，以供手機(jī)的不同部件使用。1、音頻邏輯系統(tǒng)邏輯控制可分為音頻邏輯和音頻信號(hào)處理兩部分。它是完整的數(shù)字信號(hào)處理和手機(jī)工作的管理和控制。1.1邏輯電路部分手機(jī)邏輯電路主要由

2、CPU和存儲(chǔ)器組成。在手機(jī)程序存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)主程序、主存儲(chǔ)芯片手機(jī)機(jī)身碼(俗稱(chēng)串號(hào))和一些檢測(cè)程序、如電池檢測(cè)、電壓顯示檢測(cè)程序等的主要工作是字體(版本)。CPU與存儲(chǔ)器組通過(guò)總線和控制線連接。所謂總線，是由4到20根功能性質(zhì)一樣的數(shù)據(jù)傳輸線組成。所謂控制線，是指獲得各項(xiàng)操作指令的CPU存儲(chǔ)器通道，例如芯片選擇信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、監(jiān)視信號(hào)和讀寫(xiě)信號(hào)等。在存儲(chǔ)器的支持下，CPU才能發(fā)揮其復(fù)雜多樣的功能。如果沒(méi)有存儲(chǔ)器或其中某些部分出錯(cuò)，手機(jī)就會(huì)出現(xiàn)軟件故障。CPU對(duì)音頻部分和射頻部分的控制處理也是通過(guò)控制線完成的，這些控制信號(hào)一般包括靜音(M

3、UTE)、顯示屏使能(LCDEN)、發(fā)光控制(LIGHT)、充電控制(CHARGE)、接收使能(RXON/RXEN)、發(fā)送使能(TXON/TXEN)、頻率合成器使能(SYNEN)、頻率合成器時(shí)鐘(SYNCLK)等。這些從CPU部分、射頻部分和電源部分發(fā)出的控制信號(hào)擴(kuò)展到音頻信號(hào)，以完成手機(jī)復(fù)雜的控制工作。所有工作電路都需要設(shè)置時(shí)間，即前面所說(shuō)的13MHz。部分機(jī)型為26MHz或19.5MHz，使用前需在機(jī)內(nèi)進(jìn)行分頻。還有一塊實(shí)時(shí)時(shí)鐘晶體，其特殊頻率為32.768kHz。主要功能為，為顯示屏提供正確的時(shí)間顯示及讓手機(jī)處于睡眠狀態(tài)。早期機(jī)型

4、無(wú)該晶體，所以沒(méi)有時(shí)間顯示和睡眠功能。1.2音頻電路1.2.1接收音頻處理電路接收機(jī)通過(guò)解調(diào)得到的接收機(jī)基帶信號(hào)被送到邏輯音頻電路進(jìn)行處理。當(dāng)接收信號(hào)時(shí)，通過(guò)低噪聲放大、混頻、中頻放大、RXI／Q解調(diào)，電路天線接收到的射頻信號(hào)解調(diào)出67．707kHz模擬基帶信號(hào)，模擬基帶信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行GMSK解調(diào)(模數(shù)轉(zhuǎn)換)，在DSP電路內(nèi)進(jìn)行解碼和去交織，然后經(jīng)過(guò)語(yǔ)音編碼進(jìn)行通道解碼，得到64kbit／s的數(shù)字信號(hào)，最后進(jìn)行PCM解碼，經(jīng)驅(qū)動(dòng)聽(tīng)筒擴(kuò)大發(fā)音來(lái)產(chǎn)生模擬語(yǔ)音信號(hào)。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原文用紙第15頁(yè)共15頁(yè)1.2.2發(fā)射音頻處理

5、電路發(fā)射時(shí)，話筒傳播的模擬語(yǔ)音信號(hào)，在音頻部分進(jìn)行PCM編碼，得到64kbit／s的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)語(yǔ)音編碼、信道編碼、加密、交織、GMSK調(diào)制(數(shù)模轉(zhuǎn)換)，最后得到67.768kHz的模擬基帶信號(hào)，被送往解調(diào)電路以進(jìn)行變頻處理。1.3其他邏輯功能電路其它邏輯電路還包括鈴音電路、振動(dòng)電路、鍵盤(pán)電路、背景燈電路、鍵盤(pán)燈電路、SIM卡電路和實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路等（服務(wù)指示燈電路不屬于該類(lèi)電路）。2、射頻系統(tǒng)2.1射頻接收功能電路2.1.1射頻接收電路接收電路基本結(jié)構(gòu)。手機(jī)接收機(jī)有三種基本結(jié)構(gòu)：一、超外差一次變頻接收機(jī)；二、超外差二次變頻接收機(jī)；三、直

6、接變頻線性接收機(jī)。超外差變頻接收機(jī)的核心電路是混頻器，根據(jù)混頻器中的電話數(shù)量，可確定接收機(jī)電路的結(jié)構(gòu)。移動(dòng)通信設(shè)備通常使用超外差變頻接收機(jī)。因?yàn)樘炀€感應(yīng)接收到的信號(hào)十分微弱，而變頻器所要求的輸入信號(hào)一般較高且較穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，放大器的總接收量高于120dB。如此大的接收量，需使用穩(wěn)定的多級(jí)調(diào)諧放大器，但是，這在實(shí)際操作中是很難辦到的。此外，高頻選頻放大器通帶的寬度一般都過(guò)大，當(dāng)進(jìn)行頻變時(shí)，多級(jí)放大器所有的調(diào)諧回路須作出相應(yīng)改變，且須做到協(xié)調(diào)一致，這在現(xiàn)實(shí)操作中也是很難實(shí)現(xiàn)的。使用超外差接收機(jī)則無(wú)需擔(dān)憂此類(lèi)問(wèn)題，它可以把接收到的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)

7、換成固定不變的中頻，它的接收量主要來(lái)源于穩(wěn)定的中頻放大器。1、超外差一次變頻接收機(jī)。只有一個(gè)混頻電路的射頻電路接收機(jī)叫超外差一次變頻接收機(jī)。超外差一次變頻接收機(jī)包括天線電路(ANT)、低噪聲放大器(LNA)、混頻器(Mixer)、中頻放大器(IFAmplifier)和解調(diào)電路(Demodulator)等。應(yīng)用于摩托羅拉手機(jī)的接收電路基本上都采用以上電路。超外差一次變頻接收機(jī)運(yùn)行程序?yàn)椋禾炀€感應(yīng)到的蜂窩式無(wú)線信號(hào)(935-960MHz頻段的GSM900或1805-1880MHz頻段的DCSl800)不斷變頻，經(jīng)過(guò)天線電路和射頻濾波器后進(jìn)入

8、接收電路。接收到的信號(hào)先經(jīng)低噪聲放大器放大，放大后的信號(hào)再經(jīng)射頻濾波器送到混頻器。在混頻器內(nèi)，射頻信號(hào)與接收VCO信號(hào)進(jìn)行混頻，以獲取接收中頻信號(hào)。中頻信號(hào)經(jīng)中頻放大后，在中頻處理模塊中進(jìn)行RXI／Q解調(diào)，