厦新A8 A6 A80射频电路原理分析

张铭

射频原理
# ?- B( ^9 s% Q& G8 m/ E 1、接收流程
接收部分电路主要由天线匹配电路、天线开关电路、低噪声放大及混频电路、中频处理电路、解调电路等组成。
    从天线接收下来的高频信号从天线开关U1 04的4脚进入，然后分别从其2脚、6脚输出RX—900(925—960MHz)、RX—1800(1805·1880MHz)的高频信号，经SAW滤波FL2、
PLl滤波后从中频模块U203的31脚、33脚进入，在U203内部经低噪声放大(LNA)后从其27脚、28脚输出，再经BPF2、BPF3滤波后变为平衡输出，从16、17脚，14、15脚再次进入中频模块U203内，与从其20脚送入的一本振信号(EGSM时为1207·1242MHz，DCS时为1523～1598MHz)混频产生282MHz的接收中频，完成接收的一次下变频；282MHz的接收中频信号从U203的23、24脚输出，经BPFl滤波后从U20的7、8脚进入，在U203内部进行PGC放大后与从其37脚送入的二本振信号(564MHz经二分频、移相)混频，解调出接收IQ信号，完成接收的二次下变频；接收IQ信号经内部滤波、放大后从U203的44、45、46、47脚输出RXIN、RXIP、RXQN、RXQP信号送往基带处理部分。
! F, d' A. m8 U4 O5 q  2、发射流程
     发射部分电路主要由中频模块U203，发射VCO U205、功放U102、功率控制模块U106、定向耦合器U101、U103及天线开关电路等组成。
     从基带处理部分送来的发射I Q信号TXIP、TXIN、TXQP、TXQN从U203的39、40、41、42脚进入，在U203内部调制，完成发射信号的一次上变频。EGSM时调制到282MHz中频，DCS时调制到188MHz中频；调制信号为发射VC0 U205的发射取样信号与一本振信号混频所产生的中频信号。
' z& t& k- |' G; G2 z     调制好的发射中频信号经滤波、分频(EGSM时为三分频、DCS时为二分频)后成为94MHz送入发射鉴相器(PFD)；与此同时，从37脚输入的564MHz二本振信号经六分频后也成为94MHz送入发射鉴相器。两路94MHz信号在签相器内经过签相，从U203的5脚输出一个反映两者相位差的签相信号，经低通滤波电路(LOOP Filter)滤波后进入发射VCOU205的3脚，被U205调制到高频上(EGSM时为880—915MHz、DCS时为1710～1785MHz)，完成发射信号的二次上变频。
     EGSM或DCS的发射信号分别从U205的6脚或10脚输出，一路作为发射取样信号反馈回中频模块，一路送到功放U102，经U102放大后送到定向耦合器U101或U103，一路输出到天线开关U104，经天线开关控制电路选通后由天线发射出去；另一路则由U101或U103作功率峰值采样后，将采样信号送到功率控制IC U106(APE IC)，与功率等级信号(PA—LEVEL)作比较，输出功率控制信号VPC，去控制功放的放大量。
0 a. S9 Q) G8 o) k% E% F8 i   三、单元电路分析
   1、天线及天线开关电路接收时，由天线接收下来的高频信号(EGSM、DCS)经L100、L101及C105组成的阻抗匹配电路、外部天线接口U100送到天线开关U104的4脚，在内部分成EGSM和DCS两路，分别从其2脚、6脚输出RX—900(925~960MHz)、RX—1 800(1 805～1880MHz)信号，进入低噪声放大及混频电路。 发射时， 由功率放大电路送来的E G S M—T A(880~915MHz)、DCS—TA(1710～1785MHz)信号从U104的10脚、8脚进入，在天线开关控制信号VCl、VC2的选通，从其4脚输出，经天线电路发射出去。天线开关U104受天线开关控制管U105、U108输出的VCl、VC2电平控制，而U105、U108则受PA—ON和BSW信号控制。PA—0N(发射启动信号)、BSW(频段选择信号)。
    2、低噪声放大及混频电路 ：由天线开关电路送来的RX—900、RX—1800高频信号经SAW滤波器FL2、FLl滤波及外围的IC选频网络后从U203的31脚、33脚进入中频模块，经低噪声放大(LNA)后，从其27脚、28脚输出，而RF2V8则通过L209、L208及U203的29脚为LNA电路供电。从U203的27脚、28脚输出的高频信号经SAW滤波器BPF2、BPF3滤波及LC电路选频后，再次从U203的16、17脚，14、15脚输入，送到U203内部的第一接收混频器，与从U 2 0 3的2 0脚送入的一本振信号(E G S M时：1207~1242MHz，DCS时：1523~1598MHz)混频，完成接收信号的一次下变频。混频后的信号(IF+、IF-)从U203的23、24脚输出，而RF2V8则通过L215、L217及U203的22、21卿为混频电路供电，U203的19脚则为混频电路提供参考电压。
　　3、中频及接收IQ解调电路 ：从U203的23、24脚输出的混频信号(1F+、IF—)经2 82MHz声表面滤波器BPF1滤波及相关LC电路选频后，选取有用的282MHz接收一中频信号，由U203的7、8脚再次进入，经可编程增益控制放大器(PGC)放大后，送入第二接收混频器，与从其37脚输入的二本振信号564MHz，经二分频、移相)混频，完成接收信号的二次下变频，解调出接收IQ信号，经内部滤收、放大后从U203的44、45、46、47脚输出RXIN、RX工P、RXQN、RXQP信号。2V8通过U203的31脚为中频电路供电。 另外，U203的10、11、12脚为中频模块U203的逻辑控制端：时钟(CLK)、数据(DATA)、使能(EN)，RF2V8则通过9脚为U203的逻辑控制部分供电；U203在逻辑控制下，其18脚输出频段选择信号(BSW)，实现双频切换。
* ^+ V: O! h) P　　4、频率合成电路： 主要由频率合成IC U201组成，该芯片将VCO及合成器集成在一起，内部主要由三个完整的锁相环组成。 由U201的19、20脚及内部相关电路组成一个锁相环，产生564MHz的二本振频率从其23脚输出。此频率在U203内被分频成282MHz和94MHz，分别用于接收和发射时的正交解调。 由U201的2、3脚及内部相关电路组成一个锁相环，产生EGSM时的一本振频率；由U201的5、6脚及内部相关电路组成一个锁相环，产生DCS时的一本振频率。两个一本振频率在逻辑控制下从其10脚输出。 由U201的25、26、27脚及内部相关电路组成该芯片的逻辑控制端：使能(EN)、时钟(CLK)和数据(DATA)，控制上述三个锁相环的工作。13MHz基准频率从其15脚输入，而RF2V8则通过其17脚、11脚、24脚为上述电路供电。
" o) H7 I- p6 b: u9 A, ^2 X( t　　5、13M比电路： 主要由13MHz晶体U200及放大管Q200组成，用来产生13MHz信号为频率合成器U201及CPU提供基准时钟。RF2V8为U200的供电电压，AFC则为U200的自动频率控制信号，使U200产生准确的13MHz频率。
, I7 u6 [! E, j7 F　　6、射频供电电路： 射频供电主要有两路，一路是由电源综合芯片U501 送出的VR2B(2．8V)，供给U107及U204；另一路是RF2V8(2．8V)，给整个射频供电。由CPU送来的RF—ENA信号启动U202工作，使其将VBAT电压转接成射频工作电压RF2V8。
　　7、发射中频调制及上变频电路： 从基带送来的TX—IQ信号由U203的39、40、41、42脚进入，在U203内被调制到发射中频频率(EGSM时为2 8 2MHz，DCS时为188MI-Iz，调制信号来自26脚的发射取样信号与一本振信号混频后所得的中频信号)，发射中频信号经内部滤波、分频(EGSM时三分频，DCS时二分频)成为94MHz后进入发射签相器，与二本振信号(564MHz、经六分频成94MHz)签相，经签相后从U203的5脚送出一个反映两者相位差的签相信号。 签相信号经R212、C228等组成的低通滤波电路滤波后，从TX—VCO U205的3脚进入，被U205调制到高频上，完成发射上变频工作，并在V1及V2的控制下，分别从其6脚或10脚送出EGSM—TX(880—91 5MHz)或DCS—TX(1718~1785MHz)信号。
　　8、功率放大及功率控制电路： U205输出的EGSM—TX或DCS—TX发射信号，送到功放U102的1脚或8脚，经U102放大后从其4脚或5脚输出，再送到定向耦合器U101或U103，一路作为发射信号GSM—TA或DCS—TA进入天线开关电路，另一路作为功率取样信号送到功率控制IC U106的12、13脚，与从其5脚送来的功率等级信号PA—LEVEL作比较，产生功率控制信号VPC从其1、16脚输出，送到U102的2脚，用来控制功放U102的放大量，以符合基站的要求。U102的7脚为双频切换控制端。
　　　　厦新A8-I/O口接口定义：1脚-GND1、2脚-GND2、3脚-TCK、4脚-TMS、5脚-TDI、6脚-TDO、7脚-DEBUG-RX、8脚-DEBUG-TX、9脚-VBAT、10脚-RPWRON、11脚-RXD、12脚-TXD、13脚-DSR、14脚-RTS、15脚-CTS、16脚-DCVLT2相通17脚-DCVLT1、18脚-BAT、19-24脚接地。