MTK手机原理图分析

手机原理图分析一、手机基本电路框图：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)。

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 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A 0、A 1、…A 7，B 0、B 1…B 7，然后将各个元素交织处理，两两结合，如A 4B 0、A 5B 1、A 6B 2、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。

A 1A 2A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；z850、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；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；⑶LO频率计算：D1默认是÷11，当N次方的频率合成器的系数<400（2MHz），D1便从÷11改为÷9。

3、频率合成器：基本特性：z集成了一个可编程N次方频率合成器；z集成了一个宽带RF VCO：1.7（850RX）～2.15（PCSTX）GHz；z集成了四个低通滤波器（需要外部加一个1.5nF的电容）；z快速响应以可以适应多点GPRS应用－CLASS12（4RX or 4TX）；四、音频部分：1、MIC电路：⑴、原理分析：差分输入方式：MICBIASP=2.2V, MICBIASN=0.3V；单端输入方式：MICBIASP=1.9V, MICBIASN=0V；C215,C209,C210,B202,B203的作用：具有滤波和抑制电流声；C200,C206的作用：隔直；C202的作用：去耦，稳定偏置电压；TV200,TV201的作用：ESD防护；R200,R203,R207,R209的作用：提供MIC工作的偏置电压；下图红色框内为MIC等效原理图，可以看出MIC实质上是一个声电转换器件（正压电效应），可以把由声音引起的机械振动转换成电信号（和SPK的原理刚好相反），然后输入到CPU 内进行语音处理。

在各手机方案中除了上述的差分输入方式，还有一种单端输入方式，在TI和高通方案中就是采用这种方式，和差分输入方式相比电路比较简单，MICBIAS=2.0V。

MICIN⑵、常见故障：MIC无发话。

⑶、原因或对策：检查上述图上的电阻电容，如果没有漏贴或虚焊则是CPU虚焊或损坏；2、耳机电路：⑴、原理分析：EINT0_HEADSET：检测耳机插入/拔出，默认为高电平，当耳机插入时拉低（右声道耳机对地有个32ohm的阻值）；ADC5_MIC：来电话时耳机接听和挂断检测，默认为高电平，当按接听按钮时会有个低电平脉冲（把耳机接听键按下去时会使XMICP与地导通）；C208,C205,C216,R205,R208的作用：滤波；C201,C213作用：隔直，值越大耳机立体声效果越好，但封装会增大，成本会增高，需权横考虑；R205,R208的作用：结合喇叭的音量调节耳机模式时的音量；D4的作用：防止电压倒灌；R230的作用：滤除耳机右声道的电流声；R204,R206的作用：给耳机MIC提供偏置电压；C204,C212的作用：耳机MIC线路的隔直；C207的作用：去耦，稳定偏置电压；R221,R222的作用：分压，方便CPU检测；⑵、常见故障：检测不到耳机；耳机不能正常接听。

⑶、原因或对策：检查D4是否漏贴或方向错误；检查R221,R222是否漏贴或值不对；CPU 虚焊或损坏；3、Receiver电路：⑴、原理分析：C220,C222,C223,B200,B201的作用：滤波和抑制电流声；TV202,TV203的作用：ESD防护，保护CPU；⑵、常见故障：REV无声；⑶、原因或对策：REV损坏；CPU虚焊或损坏（可用万用表测量主板上REV两个焊盘对地的阻值，正常为几百K，如果无穷大则表示CPU虚焊或损坏，如果对地短路则表示CPU短路）；4、音频功放电路：⑴、原理分析：AB类音频放大器：上图为AB类功放LM4990的电路图，可驱动8ohm或4ohm的喇叭。

上图为LM4990的内部结构图，可以看出其实质上是由两个运放串联而成；功放的放大倍数Av= 2*R224 / R217；C224,R217的作用：组成高通滤波器，滤除低频频率，截止频率F。

=1/ (2*∏*C224*R217)；C226的作用：与R224一起组成一个低通滤波器，防止高频振荡。

C225的作用：Bypass电容，值越大功放打开速度越慢，值越小打开越快；R218作用：滤除EN脚上的杂波，防止由于杂波的影响而打开功放；C237,C238,C239,B204,B205的作用：滤波和抑制电流声；VR200,VR201的作用：ESD防护；C227,C231的作用：电源滤波和去耦；“POP”声的原因：功放在信号输入前就已打开，引起喇叭不正常振动；“POP”声的解决方法：减小C224或增大C225；D类音频放大器：除了AB类功放外现在用的比较多的还有像上图的D类功放，从上图的内部结构图看出为了提高效率其内部采用了PWM调制，所以和AB类相比效率比较高，比较省电，但同时也会带来EMI干扰等问题，价格也比AB类贵；功放的放大倍数Av= 2*150K / R225；C241,R225的作用：组成高通滤波器，滤除低频频率，截止频率F。

=1/ (2*∏*C241*R225)；⑵、常见故障：喇叭无声或变声；⑶、原因或对策：检查上述原理图上的器件有无漏贴；打开铃声时用万用表测量GPIO_OP_ON是否拉高；更换音频功放或喇叭；五、各功能模块：1、按键电路：⑴、原理分析：KCOL0 ~ KCOL4为输入脚，默认为高电平；KROW0~KROW5为输出脚，默认为低电平。

除开机键外的其他按键均由一个KCOL和KROW组成。

VR206,VR207,VR208,VR209,VR210,VR211的作用：ESD防护，一般放在按键的外圈线路上；D403~D411：按键灯；R424,R425,R426,R427,R429,R430,R431,R432的作用：限流，可以用万用表测量电阻两端的电压除以电阻知道每个按键灯的电流，为了省电且延长按键灯的寿命，我们一般规定每个按键灯的电流小于5mA；KP_LED：控制按键灯开关，默认为高电平，拉低为打开按键灯；⑵、常见故障：按键无效；⑶、原因或对策：单个按键无效一般为按键上有灰尘，可以用酒精擦拭；某一列或一排按键无效，可能是板对板连接器虚焊、CPU虚焊、ESD损坏CPU；全部按键无效，CPU损坏；2、FLASH电路：⑴、原理分析：上述电路可以兼容128＋32的129系列（Spansion）、128＋32的127系列（MirrorBit）、256＋64的FLASH三种FLASH；当为128＋32的129系列（Spansion）时，外围电路贴U302,R306,R318；当为128＋32的127系列（MirrorBit）时，外围电路贴R302,R303,R306,R318；当为256＋64的FLASH时，外围电路贴R302,R303,R305,R312；⑵、常见故障：不能下载；不能开机。