分类： 嵌入式
2011-06-30 21:31:16
二 手机通信工作原理（信号接收流程）
手机主要就两大模块 信号发射处理模块 音频信号处理模块 还有启动他们并为其提供合适工作电源能量的电源模块
信号接收部分
天线 —→ 双工器 —→ GSM带通高频滤波器 —→低噪声放大器—→ GSM带通高频滤波器→→→
↘DCS带通高频滤波器 —→低噪声放大器—→ GSM带通高频滤波器↗ ↓
↓
第一本振 →→→→ 混频器
频率合成器 （变频器）
第二本振 ↓
↓ ↓
人体←—逻辑电路（各种解调解码）←——第二中频放大←—第二变频←— 中频滤波放大
接受信息
天线（ANT）：接受发射高频信号，天线波长正比，波长周期正比，频率周期反比，所以天线与频率成反
比，而手机通信频率很高，所以天线很小，现代手机天线一般都内置。
单工,半双工,全双工的意思
双工器（DUPLEX）：手机通信是双工操作的，由于接受发射共用一根天线，为避免互相干扰，在双工通信
中使用双工器隔离接受与发射信号，它由天线开关，接受滤波器和发射滤波器构成，并且要知道在双频手
机中，双工器还负责GSM900M和DCS1800M的切换,此时双工器又叫双讯器，英文DIPLEXER
滤波器的作用，放大器的作用
低噪声放大器（LNA）：从基站发射的电磁波经过一定距离的传播后，强度受到很大衰减，为了满足之后
混频器对信号幅度和信噪比的要求使用LNA对微弱射频信号进行放大。
混频器：有两个输入端，一个为接收射频输入端，一个为本振输入端，混频说白了就是根据接收到的射频
信号的频率fs,本振产生相应的本振信号，该频率为fg ，在混频其中进行下变频，即fg – fs 产生出合适固定
的第一中频信号（RX—IF，一般认为400M），从而减小高频参数的影响，有利于在之后的中频放大中得到
稳定的放大倍数。
*若变频电路不能正常工作，或变频电路无本机振荡信号输入，信号幅度低，则会导致手机无接受或接受差
的故障。
中频放大（IFA）：中频放大的作用有两个获取稳定高增益，因为高频影响放大倍数，而且可能产生自激振
荡。由于不同的工作频率选择不同的信道，单一固定的中频，可提高信道的单一选择性，得到的信号频率干
扰少。
第二变频：功能是将第一中频（如400M）进一步降频为第二中频（如455k），与解调器通常在同一芯片。
下面是“逻辑电路（各种解调解码）”：首先是中频信号的正交解调得到RX-I/Q信号(I:：相位同相，
Q：相位正交，即相差90度)，然后是GMSK解调，包括去交织，解密，信道解码，PCM解码，最后还原出话
音模拟信号。
三 手机通信工作原理（信号发射流程）
话筒—→音频放大—→A/D转换—→各种调制—→调制到载波—→变频器—→功率放大—→双工器—→天线
↑ ↑ ↑
↑ ↑ ↑
中频内振荡产生 本振 功率控制
A/D转换包括三步：取样、量化、编码
“各种调制”：信道编码、加密、交织等，最后是GMSK调制，得到四路I/Q信号
将I/Q信号调制到载波：该载波由中频振荡产生，因为要进行信号传输基带I/Q信号频率过低，不利于直接传
输，所以需要经过调制到载波上，按载波的频率传输。
因为手机工作频道很多，如果一个频道用一个独立振荡晶体来提高信号源，则要用大量晶体既不经济又不利于小型化，所以采用“锁相环频率合成器”，可提供一系列稳定度准确度高的信号源，该信号源用于发射机的射频载波，接收机的本振。
石英振荡器提供f基准↘
鉴相器 ——→ 低通滤波器 ——→ 压控振荡器 ——→得到需要的合成频率
↑ ↓ （直到f0=Nf基准锁定）
↑ f分频=f0/n ↓
←———— 可编程分频器 ←————
鉴相器实际是个相位比较器，输出一个反映检测信号与基准信号相位差的电压。
压控振荡器是一个受电压大小控制的振荡电路。
分频器其实是一个计数器，输入N个脉冲后其输出一个脉冲，频率即为原输入频率的1/N
频率合成器大多集成在一个芯片中，结构大致如：
四个输入：13Mf基准，SYEN，DAT,CLK 后三个一个使能，另两个提出所需f0 ，最后结合上图
