正文 第六章 愛立信GH337手持電話(二)(1 / 3)

第四節工作原理

一、概述

愛立信GH337(1541型)話機為4級(峰值輸出功率為2W)手持式蜂窩電話機,能全部滿足GSM協議的要求,並有間斷發射模式。

手持機可分為前機殼與後機殼兩部份,主要的電子線路在收發信機板與鍵盤、顯示板上。話機由收發信機、電池、外接天線等組成。愛立信提供的新型天線長35mm,直徑11mm,天線的發射質量優於一般的半波天線。

話機的通話時間長短與發射狀態有關,如果在係統提供全輸出功率及不使用DTX模式的情況下,其通話時間要比低輸出功率的情況下短,也比使用DTX模式的情況下要短。

話機鎖定於GSM係統但沒有使用時,如果在良好的設置條件下,它的守候時間較長。良好的條件是指尋呼率低而且係統沒有周期性更新數據的要求。

免提裝置可用於便攜式或車載式。便攜式免提裝置可與一些附屬設備如車用充電器、移動用充電器和屏蔽支架等組合在一起。車載式免提裝置與電源、電池充電器、外接天線和其它附屬設備則共同提供完整的免提功能。

二、結構

1結構組成

話機的結構要滿足抑製發射機雜散幅射的常規要求。

所有到射頻部份、邏輯部份,或從射頻部份、邏輯部份來的信號均分電磁幹擾(EMI)設計,以防止雜散幅射對它的影響。

收發信機板的射頻部份與邏輯部份安裝在單獨的屏蔽框內。話機由金屬框架(後機殼)、收發信機板(3層)、鍵盤板(4層)、導電墊圈、內麵局部鍍金屬的塑料麵板等部份組成。

2收發信機板

印刷電路板由4層銅箔疊層板組成,第一層、第二層及第四層裝上全部元件,第三層接地。收發信機板分射頻、邏輯兩部份。

三、射頻

部份話機的射頻部份通過連接器與邏輯部份(印刷電路板上的導體)、天線(J101)及電池(J102、J103)等相連接。

1功能

為了減少電源消耗射頻部份在必要的時隙才提供電源。

2工作原理

(1)接收機

當處於接收模式時,發射機與天線將被一開關斷開。

接收機第一級是前端線路,它把不需要的頻率抑製掉。接收頻率與來自頻率合成器的頻率在第一接收混頻器相減得出第一中頻。此中頻信號加到第一中頻濾波器並送到接收中頻芯片信號放大、濾波再加到第二接收混頻器把信號變換為第二中頻,然後送到A/D變換器,A/D變換器在邏輯部份。接收中頻芯片也包含了RSSI(接收信號強度指示)。VCTCX0提供一個基準頻率,在發射中頻芯片中倍頻,並用作第二接收混頻器的本機振蕩頻率。

例如:假設接收頻率為935MHz,此頻率與頻率合成器為10062MHz的愛立信GH337(1541型)手持電話頻率在第一接收混頻器中混頻,從而產生71MHz信號相減得出6MHz第二中頻,此信號加到邏輯部份的A/D變換器中。

(2)發射機

發射機工作時,天線與接收機相連的所有線路被斷開。

發射1、Q基帶信號由邏輯部份的A/D變換器送來,並加到發射中頻芯片的IQ調製器中。由VCTCX0來的基準頻率被倍頻後獲得發射中頻(TXIF)。此1及Q信號加到發射中頻芯片中進行相位調製後加到相位檢波器,此信號再加到發射壓控振蕩器(TXVCO)使在發射頻率上工作。

發射中頻通過鎖相環路以上變頻方式成為發射頻率。發射壓控振蕩器的相位被鎖定在發射中頻信號的相位。在此鎖相環路,發射頻率前端線路的發射混頻器中以下變頻方式混頻成為發射中頻,發射中頻一頻率合成器頻率一發射頻率。

發射信號經功率放大後加到天線。通過測量功率放大器的電流,把傳感信息反饋到發射中頻芯片的功率控製器中,並在那裏對功率級進行合適的控製。在一個時隙內功率級為一常數。功率級在GSM製式中有4級變化從13~33dBm中變化,在不同時隙中按需要而決定。按GSM頻譜要求,此功率級可以在時隙的開始與結束中升高或降低。

例如:在IQ調製器中,I與Q信號被調製117MHz的發射中頻,此頻率是VCTCX0的基準頻率13MHz用倍頻器作9倍頻而獲得。接收頻率9352MHz相應的發射頻率為890。2MHz因為雙工間隔為45MHz(9352—45—8902)。

3射頻部份主要線路說明

(1)前端線路

前端線路由第一接收濾波器X200及前端芯片Z200兩部份組成。前端芯片Z200主要由接收混頻器、接收放大器、發射混頻器等組成。

(2)第一中頻濾波器

第一中頻濾波器由兩個濾波器組成:

①窄帶中頻濾波器X520

②普通中頻濾波器X510

(3)接收中頻芯片2501

接收中頻部份設置在RFASICZ501周圍,其中頻濾波由下列濾波器來實現:

①第二中頻濾波器X530

②第二中頻濾波器X531

③第二中頻濾波器X532

(4)頻率合成器

頻率合成器的功能是用於提供必要的適合的頻率,主要有接收機頻率和發射機頻率,包括接收中頻和發射中頻部份。

頻率合成器由下列線路組成:

①頻率合成器芯片2300及Z301

②頻率合成器壓控振蕩器U300

在頻率合成器中的鎖相環路被邏輯部份電路通過頻率合成器的控製總線來控製。鎖相環路受控製振蕩器的輸出分頻至基準頻率。壓控振蕩器的輸出微調在鎖相環路中完成,它使用來自VCTCX0的13MHz信號作為基準頻率。

(5)VCTCXOY551

VCTCX0提供13MHz基準頻率,此頻率作為整機的係統時鍾。

(6)發射中頻芯片2551

發射中頻芯片具有下列功能:

①I、Q調製器

②對65MHz倍頻後送到接收中頻芯片

③對117MHz倍頻後送到I、Q調製混頻器

④輸出到邏輯部份的基準頻率

⑤相位檢波器

⑥功率放大器的功率控製

(7)發射壓控振蕩器U350

發射壓振蕩器是一個電壓控製振蕩器,它鎖定發射信號以達到正確的發射頻率。

(8)功率放大器U420

功率放大器提供13~33dBm的功率電平。此功率放大器由邏輯部份通過發射中頻芯中的功率控製器來控製輸出功率。

3工作原理

接收時的基本工作原理是:接收機應用自適應均衡技術,在信號被接收後經信道均衡處理後計算比特序列把接收到的8個半脈衝進行解密形成456比特信息。在傳輸期間此序列被解碼及進行糾錯。解碼器使用均衡器的軟信息進行糾錯。最後對比特流進行語音解碼轉換成模擬語音。發射時的工作原理則與此相反。

五、主要IC組件

1中央控製單元BRIGITTEZ60專用集成電路(ASIC)BRIGITTE具有下列功能:

(1)同Z80CPU、存儲管理單元、守候狀態發生器及中斷控製器等組成CPU子係統。

(2)DMA子係統,它有15比特信道控製器、至外接處理器的串行拉E1、加密單元及歸一化。

(3)總線與存儲控製單元。

(4)波形發生器。

(5)定時發生器。

(6)振鈴器單音發生器。

(7)串行控製信道。