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रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप्स के लिए, यह लेख पर्याप्त है!
2021-12-28
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एक मोबाइल फोन जो कॉल, टेक्स्ट मैसेज, नेटवर्क सेवाओं और ऐप एप्लिकेशन को सपोर्ट कर सकता है, उसमें आमतौर पर पांच भाग होते हैं:आरएफ, बेसबैंड, पावर प्रबंधन, बाह्य उपकरण, सॉफ्टवेयर।
आरएफ:सामान्यतः वह भाग जहाँ सूचना भेजी और प्राप्त की जाती है;
बेसबैंड:सामान्यतः यह सूचना प्रसंस्करण वाला भाग होता है;
ऊर्जा प्रबंधन:सामान्य तौर पर, यह बिजली बचाने वाला हिस्सा है। चूंकि मोबाइल फोन सीमित ऊर्जा वाले उपकरण हैं, इसलिए बिजली प्रबंधन बहुत महत्वपूर्ण है;बाह्य:इसमें आमतौर पर एलसीडी, कीबोर्ड, केस आदि शामिल होते हैं;सॉफ्टवेयर:इसमें आम तौर पर सिस्टम, ड्राइवर, मिडलवेयर और एप्लिकेशन शामिल होते हैं।
मोबाइल फोन टर्मिनलों में, सबसे महत्वपूर्ण कोर रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप्स और बेस बैंड चिप्स हैं।रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप रेडियो फ्रीक्वेंसी ट्रांसीवर, फ्रीक्वेंसी सिंथेसिस और पावर एम्प्लीफिकेशन के लिए जिम्मेदार है; बेस बैंड चिप सिग्नल प्रोसेसिंग और प्रोटोकॉल प्रोसेसिंग के लिए जिम्मेदार है।तो आरएफ चिप्स और बेस बैंड चिप्स के बीच क्या संबंध है?
आरएफ चिप्स और बेस बैंड चिप्स के बीच संबंध
Radio frequency (Radio Frenquency) and baseband (Base Band) are both literal translations from English.इनमें से, रेडियो आवृत्ति का सबसे पहला अनुप्रयोग रेडियो-वायरलेस प्रसारण (एफएम/एएम) है। आज भी, यह रेडियो आवृत्ति प्रौद्योगिकी और यहां तक कि रेडियो क्षेत्र का सबसे प्रतिष्ठित अनुप्रयोग है।
बेस बैंड वह सिग्नल है जिसका बैंड सेंटर पॉइंट 0 हर्ट्ज पर होता है, इसलिए बेस बैंड सबसे बुनियादी सिग्नल है।कुछ लोग बेस बैंड को "अनमॉड्यूलेटेड सिग्नल" भी कहते हैं। यह अवधारणा पहले सही थी। उदाहरण के लिए, एएम एक मॉड्यूलेटेड सिग्नल है (इसमें मॉड्यूलेशन की आवश्यकता नहीं होती है, और ध्वनि उत्पन्न करने वाले घटक के माध्यम से इसे प्राप्त करने के बाद इसकी सामग्री को पढ़ा जा सकता है)।
लेकिन आधुनिक संचार के क्षेत्र में, बेस बैंड सिग्नल आमतौर पर 0 हर्ट्ज पर स्पेक्ट्रम के केंद्र बिंदु वाले डिजिटल रूप से मॉड्यूलेटेड सिग्नल को संदर्भित करते हैं।और यह स्पष्ट नहीं है कि बेस बैंड एनालॉग होना चाहिए या डिजिटल। यह सब विशिष्ट कार्यान्वयन तंत्र पर निर्भर करता है।
सामान्य शब्दों में कहें तो, बेस बैंड चिप में मॉडेम शामिल माना जा सकता है, लेकिन यह केवल मॉडेम तक ही सीमित नहीं है, बल्कि इसमें चैनल कोडेक, सोर्स कोडेक और कुछ सिग्नल प्रोसेसिंग भी शामिल हैं।रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप को बेस बैंड मॉड्यूलेशन सिग्नल के सबसे सरल अप-कन्वर्जन और डाउन-कन्वर्जन के रूप में माना जा सकता है।
मॉड्यूलेशन वह प्रक्रिया है जिसमें प्रेषित किए जाने वाले सिग्नल को कुछ नियमों के अनुसार कैरियर पर मॉड्यूलेट किया जाता है और फिर उसे वायरलेस ट्रांससीवर (आरएफ ट्रांससीवर) के माध्यम से भेजा जाता है। डीमॉड्यूलेशन इसकी विपरीत प्रक्रिया है।
कार्य सिद्धांत और सर्किट विश्लेषण
रेडियो आवृत्ति, जिसे आरएफ कहा जाता है, रेडियो आवृत्ति धारा को संदर्भित करती है, जो एक उच्च आवृत्ति वाली प्रत्यावर्ती विद्युत चुम्बकीय तरंग है। यह रेडियो आवृत्ति का संक्षिप्त रूप है, जो अंतरिक्ष में विकीर्ण की जा सकने वाली विद्युत चुम्बकीय आवृत्तियों को दर्शाती है। इसकी आवृत्ति सीमा 300 किलोहर्ट्ज़ और 300 गीगाहर्ट्ज़ के बीच होती है।वह प्रत्यावर्ती धारा जो प्रति सेकंड 1,000 बार से कम बदलती है, उसे निम्न-आवृत्ति धारा कहा जाता है, और वह प्रत्यावर्ती धारा जो 10,000 बार से अधिक बदलती है, उसे उच्च-आवृत्ति धारा कहा जाता है, और रेडियो आवृत्ति ऐसी ही एक उच्च-आवृत्ति धारा है।उच्च आवृत्ति (10K से अधिक); रेडियो आवृत्ति (300K-300G) उच्च आवृत्ति का उच्च आवृत्ति बैंड है; माइक्रोवेव आवृत्ति बैंड (300M-300G) रेडियो आवृत्ति का उच्च आवृत्ति बैंड है।रेडियो फ्रीक्वेंसी तकनीक का उपयोग वायरलेस संचार के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है, और केबल टेलीविजन सिस्टम रेडियो फ्रीक्वेंसी ट्रांसमिशन का उपयोग करते हैं।
रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप एक इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो रेडियो सिग्नल संचार को एक विशिष्ट रेडियो सिग्नल तरंगरूप में परिवर्तित करता है और उसे एंटीना अनुनाद के माध्यम से प्रसारित करता है। इसमें एक पावर एम्पलीफायर, एक लो-नॉइज़ एम्पलीफायर और एक एंटीना स्विच शामिल होते हैं।रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप आर्किटेक्चर में दो भाग होते हैं: रिसीविंग चैनल और ट्रांसमिटिंग चैनल।
आरएफ सर्किट ब्लॉक आरेख
रिसीविंग सर्किट की संरचना और कार्य सिद्धांत
सिग्नल प्राप्त करते समय, एंटीना बेस स्टेशन द्वारा भेजी गई विद्युत चुम्बकीय तरंग को एक कमजोर एसी करंट सिग्नल में परिवर्तित करता है, जिसे फ़िल्टर किया जाता है, उच्च आवृत्ति पर प्रवर्धित किया जाता है, और डिमॉड्यूलेशन के लिए मध्यवर्ती आवृत्ति पर भेजा जाता है ताकि प्राप्त बेस बैंड जानकारी (RXI-P, RXI-N, RXQ-P, RXQ-N) प्राप्त की जा सके; इसे आगे की प्रक्रिया के लिए लॉजिक ऑडियो सर्किट में भेजा जाता है।
यह सर्किट मुख्य बिंदुओं को बखूबी दर्शाता है:
1. रिसीवर सर्किट संरचना;
2. प्रत्येक घटक के कार्य और भूमिकाएँ;
3. सिग्नल प्राप्त करने की प्रक्रिया।
सर्किट संरचना
रिसीविंग सर्किट में एंटीना, एंटीना स्विच, फिल्टर, हाई-एम्प ट्यूब (लो-नॉइज़ एम्पलीफायर), इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी इंटीग्रेटेड ब्लॉक (रिसीविंग डिमॉड्यूलेटर) और अन्य सर्किट शामिल होते हैं।शुरुआती मोबाइल फोन में प्राइमरी और सेकेंडरी मिक्सिंग सर्किट होते थे, जिनका उद्देश्य रिसीविंग फ्रीक्वेंसी को कम करना और फिर उसे डिमॉड्यूलेट करना था (जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है)।
रिसीवर सर्किट ब्लॉक आरेख
2. प्रत्येक घटक के कार्य और भूमिकाएँ
1). मोबाइल फोन का एंटीना:संरचना:(नीचे)मोबाइल फोन के एंटेना दो प्रकार के होते हैं: बाहरी और आंतरिक एंटेना; ये एक एंटेना बेस, एक सोलेनोइड और एक प्लास्टिक आवरण से मिलकर बने होते हैं।
a) प्राप्त होने पर, बेस स्टेशन द्वारा भेजी गई विद्युत चुम्बकीय तरंगें कमजोर एसी करंट सिग्नल में परिवर्तित हो जाती हैं।
b) संचारित करते समय, पावर एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित एसी धारा विद्युत चुम्बकीय तरंग संकेत में परिवर्तित हो जाती है।
2) एंटीना स्विच:
संरचना:(नीचे)मोबाइल फोन एंटीना स्विच (कॉम्बाइनर, डुप्लेक्स फिल्टर) में चार इलेक्ट्रॉनिक स्विच होते हैं।
पूर्ण प्राप्ति एवं प्रेषण स्विचिंग;
900 मीटर/1800 मीटर सिग्नल रिसेप्शन स्विचिंग को पूरी तरह से सक्षम करें।
लॉजिक सर्किट मोबाइल फोन की कार्यशील स्थिति के अनुसार क्रमशः नियंत्रण संकेत (GSM-RX-EN; DCS-RX-EN; GSM-TX-EN; DCS-TX-EN) भेजता है, जिससे संबंधित चैनल चालू हो जाते हैं और प्राप्त करने और भेजने वाले संकेत एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप किए बिना अपने-अपने तरीके से आगे बढ़ते हैं।
क्योंकि मोबाइल फोन एक ही समय में डेटा प्राप्त करने और भेजने के लिए एक ही समय स्लॉट में काम नहीं कर सकता (अर्थात्, डेटा प्राप्त करते समय डेटा भेजना नहीं होता और डेटा भेजते समय डेटा प्राप्त करना नहीं होता)।इसलिए, बाद में आए नए मोबाइल फोनों ने रिसीविंग पाथ में मौजूद दो स्विचों को हटा दिया, जिससे केवल दो ट्रांसमिटिंग स्विच ही रह गए; रिसीविंग स्विचिंग का कार्य हाई-एम्पलीफायर ट्यूब द्वारा पूरा किया गया।
3), फ़िल्टर:
संरचना:मोबाइल फोन में हाई-फ्रीक्वेंसी फिल्टर और मीडियम-फ्रीक्वेंसी फिल्टर होते हैं।प्रभाव:अन्य बेकार संकेतों को फ़िल्टर करके शुद्ध प्राप्त संकेतों को प्राप्त करें।बाद में आए सभी नए मोबाइल फोन जीरो-आईएफ मोबाइल फोन हैं; इसलिए, मोबाइल फोन में कोई आईएफ फिल्टर नहीं होता है।
4), उच्च एम्पलीफायर ट्यूब (उच्च आवृत्ति एम्पलीफायर ट्यूब, कम शोर एम्पलीफायर):
संरचना:
मोबाइल फोन में दो हाई-एम्पलीफायर ट्यूब होते हैं:900 मीटर ऊँचाई वाली डिस्चार्ज ट्यूब, 1800 मीटर ऊँचाई वाली डिस्चार्ज ट्यूब।ये सभी ट्रायोड कॉमन-एमिटर एम्पलीफायर सर्किट हैं; बाद में नए मोबाइल फोन में इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी के लिए उच्च-एम्पलीफायर ट्यूब एकीकृत किए गए।
उच्च आवृत्ति एम्पलीफायर ट्यूब पावर सप्लाई आरेख
एंटेना द्वारा प्रेरित कमजोर धारा को प्रवर्धित करें ताकि बाद के परिपथ की सिग्नल आयाम संबंधी आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।
900M/1800M रिसीविंग सिग्नल स्विचिंग को पूरी तरह से सक्षम करें।
सिद्धांत:
द्वारा संचालित:900M/1800M के दो उच्च-प्रवर्धन ट्यूबों के बेस बायस वोल्टेज एक ही चैनल को साझा करते हैं, जो IF साइमल्टेनियस चैनल द्वारा प्रदान किया जाता है; और दोनों ट्यूबों के कलेक्टरों के बायस वोल्टेज को मोबाइल फोन की रिसेप्शन स्थिति के अनुसार IF CPU द्वारा दो चैनलों में भेजा जाता है। इसका उद्देश्य 900M/1800M प्राप्त संकेतों की स्विचिंग को पूरा करना है।
फ़िल्टर के माध्यम से अन्य अनावश्यक सिग्नलों को फ़िल्टर करने के बाद, प्राप्त शुद्ध 935M-960M सिग्नल को एक कैपेसिटर द्वारा युग्मित किया जाता है और प्रवर्धन के लिए संबंधित उच्च-एम्पलीफायर ट्यूब में भेजा जाता है और फिर बाद के चरण की प्रक्रिया के लिए कैपेसिटर युग्मन के माध्यम से मध्यवर्ती आवृत्ति पर भेजा जाता है।
5), आईएफ (आरएफ इंटरफेस, आरएफ सिग्नल प्रोसेसर):
संरचना:इसमें रिसीविंग डीमॉड्यूलेटर, ट्रांसमिट मॉड्यूलेटर, ट्रांसमिट फेज डिटेक्टर और अन्य सर्किट शामिल हैं; नए मोबाइल फोन में हाई-एम्पलीफायर ट्यूब, फ्रीक्वेंसी सिंथेसिस, 26M ऑसिलेशन और फ्रीक्वेंसी डिवीजन सर्किट भी एकीकृत हैं (जैसा कि नीचे दिखाया गया है)।
ए) आंतरिक उच्च-एम्पलीफायर ट्यूब एंटीना द्वारा प्रेरित कमजोर धारा को प्रवर्धित करता है;
b) सिग्नल प्राप्त करते समय, 935M-960M (GSM) के प्राप्त वाहक आवृत्ति सिग्नल (प्रतिरूप जानकारी के साथ) और स्थानीय दोलक सिग्नल (बिना जानकारी के) को डिमॉड्यूलेट करके 67.707KHZ की प्राप्त बेस बैंड जानकारी प्राप्त करें;
c) संचारित करते समय, लॉजिक सर्किट द्वारा संसाधित संचारित सूचना और स्थानीय दोलक सिग्नल को संचारित मध्यवर्ती आवृत्ति में मॉड्यूलेट करें;
d) 13M/26M क्रिस्टल को मिलाकर 13M क्लॉक (संदर्भ क्लॉक सर्किट) उत्पन्न करना;ई) सीपीयू द्वारा भेजे गए संदर्भ संकेत के आधार पर, मोबाइल फोन के कार्यशील चैनल के अनुरूप एक स्थानीय दोलक संकेत उत्पन्न किया जाता है।
3. सिग्नल प्राप्त करने की प्रक्रिया
जब मोबाइल फोन सिग्नल प्राप्त कर रहा होता है, तो एंटीना बेस स्टेशन द्वारा भेजी गई विद्युत चुम्बकीय तरंग को एक कमजोर एसी करंट सिग्नल में परिवर्तित करता है, जो एंटीना स्विच रिसीविंग पथ से गुजरता है और उच्च-आवृत्ति फिल्टर में भेजा जाता है ताकि अन्य अनावश्यक सिग्नलों को फ़िल्टर करके शुद्ध 935M-960M (GSM) सिग्नल प्राप्त किया जा सके। इस सिग्नल को एक कैपेसिटर द्वारा मध्यवर्ती आवृत्ति में परिवर्तित किया जाता है। संबंधित उच्च-एम्पलीफायर ट्यूब द्वारा प्रवर्धन के बाद, इसे डिमॉड्यूलेटर में भेजा जाता है ताकि स्थानीय ऑसिलेटर सिग्नल (बिना किसी सूचना के) को डिमॉड्यूलेट करके 67.707KHZ रिसीविंग बेस बैंड सूचना (RXI-P, RXI-N, RXQ-P, RXQ-N) प्राप्त की जा सके; इसे आगे की प्रक्रिया के लिए लॉजिक ऑडियो सर्किट में भेजा जाता है।
ट्रांसमीटर सर्किट की संरचना और कार्य सिद्धांत
संचारण के दौरान, लॉजिक सर्किट द्वारा संसाधित संचारित बेसबैंड जानकारी को संचारित मध्यवर्ती आवृत्ति में मॉड्यूलेट किया जाता है, और TX-VCO का उपयोग संचारित मध्यवर्ती आवृत्ति सिग्नल की आवृत्ति को 890M-915M (GSM) की आवृत्ति सिग्नल में बदलने के लिए किया जाता है।पावर एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित होने के बाद, यह विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित हो जाता है और एंटीना द्वारा विकीर्ण होता है।
यह सर्किट मुख्य बिंदुओं को बखूबी दर्शाता है:
(1), परिपथ संरचना;
(2) प्रत्येक घटक के कार्य और क्रियाएँ;
(3). सिग्नल संचारण प्रक्रिया.
सर्किट संरचना
ट्रांसमिट सर्किट में ट्रांसमिट मॉड्यूलेटर, ट्रांसमिट फेज डिटेक्टर, ट्रांसमिट वोल्टेज कंट्रोल्ड ऑसिलेटर (TX-VCO), पावर एम्पलीफायर (पावर एम्पलीफायर), पावर कंट्रोलर (पावर कंट्रोल), ट्रांसमिट ट्रांसफार्मर और इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी के अंदर अन्य सर्किट शामिल होते हैं।(नीचे)
ट्रांसमीटर सर्किट ब्लॉक आरेख
1). ट्रांसमिट मॉड्यूलेटर:संरचना:ट्रांसमिट मॉड्यूलेटर IF के अंदर होता है, जो ब्रॉडबैंड नेटवर्क में MOD के समतुल्य होता है।प्रभाव:ट्रांसमिशन के दौरान, लॉजिक सर्किट द्वारा संसाधित ट्रांसमिशन बेस बैंड सूचना (TXI-P; TXI-N; TXQ-P; TXQ-N) और स्थानीय ऑसिलेटर सिग्नल को ट्रांसमिशन इंटरमीडिएट आवृत्ति में मॉड्यूलेट किया जाता है।
2). ट्रांसमिट वोल्टेज नियंत्रित ऑसिलेटर (TX-VCO):संरचना:संचारित वोल्टेज नियंत्रित ऑसिलेटर एक कैपेसिटिव थ्री-पॉइंट ऑसिलेटर सर्किट है जिसकी आउटपुट आवृत्ति वोल्टेज द्वारा नियंत्रित होती है; इसे उत्पादन के दौरान एक छोटे सर्किट बोर्ड में एकीकृत किया जाता है और यह पाँच पिनों से जुड़ा होता है:पावर सप्लाई पिन, ग्राउंड पिन, आउटपुट पिन, कंट्रोल पिन, 900M/1800M फ्रीक्वेंसी बैंड स्विचिंग पिन।जब उपयुक्त कार्यशील वोल्टेज मौजूद होता है, तो यह दोलन करेगा और एक संगत आवृत्ति संकेत उत्पन्न करेगा।
प्रभाव:आईएफ मॉड्यूलेटर द्वारा मॉड्यूलेट किए गए प्रेषित आईएफ सिग्नल को 890एम-915एम (जीएसएम) आवृत्ति सिग्नल में परिवर्तित करें जिसे बेस स्टेशन प्राप्त कर सके।
सिद्धांत:जैसा कि हम सभी जानते हैं, बेस स्टेशन केवल 890M-915M (GSM) आवृत्ति सिग्नल ही प्राप्त कर सकता है, लेकिन यह IF मॉड्यूलेटर द्वारा मॉड्यूलेटेड IF सिग्नल (जैसे सैमसंग द्वारा प्रेषित 135M का IF सिग्नल) को प्राप्त नहीं कर सकता। इसलिए, प्रेषित IF सिग्नल की आवृत्ति को 890M-915M (GSM) आवृत्ति में बदलने के लिए TX-VCO का उपयोग किया जाता है।
संचारण के दौरान, बिजली आपूर्ति अनुभाग TX-VCO को सक्रिय करने के लिए 3VTX वोल्टेज भेजता है, जिससे दो तरीकों से 890M-915M (GSM) की आवृत्ति का संकेत उत्पन्न होता है:
a) नमूने को आंतरिक IF में वापस भेजा जाता है, स्थानीय ऑसिलेटर सिग्नल के साथ मिलाकर एक ट्रांसमिट आवृत्ति विभेदक सिग्नल उत्पन्न किया जाता है जो ट्रांसमिट मध्यवर्ती आवृत्ति के बराबर होता है, और इसे फेज डिटेक्टर को ट्रांसमिट मध्यवर्ती आवृत्ति के साथ तुलना के लिए भेजा जाता है; यदि TX-VCO की दोलन आवृत्ति मोबाइल फोन के कार्यशील चैनल से मेल नहीं खाती है, तो फेज डिटेक्टर 1-4V का जंप वोल्टेज (AC ट्रांसमिट जानकारी के साथ DC वोल्टेज) उत्पन्न करेगा ताकि TX-VCO के अंदर स्थित वैरेक्टर डायोड की धारिता को नियंत्रित करके आवृत्ति सटीकता को समायोजित किया जा सके।
b) पावर एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित होने के बाद, यह विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित हो जाता है और एंटीना द्वारा विकीर्ण होता है।
इसे ऊपर से देखा जा सकता है:TX-VCO द्वारा उत्पन्न आवृत्ति को सैंपल किया जाता है और IF को वापस भेजा जाता है, और फिर TX-VCO के संचालन को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज उत्पन्न किया जाता है। यह एक बंद लूप बनाता है और आवृत्ति चरण को नियंत्रित करता है, इसलिए इस सर्किट को ट्रांसमिट फेज-लॉक्ड लूप सर्किट भी कहा जाता है।
3), पावर एम्पलीफायर (पावर एम्पलीफायर):
संरचना:वर्तमान में, मोबाइल फोन के पावर एम्पलीफायर एक ड्यूल-बैंड पावर एम्पलीफायर (900M पावर एम्पलीफायर और 1800M पावर एम्पलीफायर को एक में एकीकृत) होते हैं, जिन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: विनाइल पावर एम्पलीफायर और आयरन केस पावर एम्पलीफायर; पावर एम्पलीफायर के विभिन्न मॉडल आपस में परस्पर उपयोग नहीं किए जा सकते हैं।
प्रभाव:TX-VCO द्वारा दोलन किए गए आवृत्ति सिग्नल को प्रवर्धित करके पर्याप्त शक्ति धारा प्राप्त की जाती है, जिसे एंटीना द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित किया जाता है और विकीर्ण किया जाता है।
ध्यान देने योग्य:पावर एम्पलीफायर प्रेषित आवृत्ति सिग्नल के आयाम को बढ़ाता है, न कि उसकी आवृत्ति को।
पावर एम्पलीफायर की कार्य परिस्थितियाँ:
a) कार्यशील वोल्टेज (VCC):मोबाइल फोन एम्पलीफायर सीधे बैटरी (3.6V) से संचालित होता है;
b), ग्राउंड टर्मिनल (GND):जिसके कारण धारा एक परिपथ बनाती है;
सी), दोहरी आवृत्ति शक्ति रूपांतरण संकेत (बैंडसेल):पावर एम्पलीफायर को 900 मीटर या 1800 मीटर पर काम करने के लिए नियंत्रित करें;
d) पावर कंट्रोल सिग्नल (PAC):पावर एम्पलीफायर की प्रवर्धन मात्रा (ऑपरेटिंग करंट) को नियंत्रित करें;
e), इनपुट सिग्नल (IN); आउटपुट सिग्नल (OUT)।
4). ट्रांसमिटिंग ट्रांसफार्मर:संरचना:समान व्यास और घुमावों की संख्या वाली दो कुंडलियों को एक दूसरे के निकट रखा जाता है और पारस्परिक प्रेरकत्व के सिद्धांत का उपयोग करके इन्हें संयोजित किया जाता है।प्रभाव:पावर एम्पलीफायर के ट्रांसमिट पावर करंट सैंपल को पावर कंट्रोल में भेजें।सिद्धांत:जब पावर एम्पलीफायर का ट्रांसमीटर पावर करंट ट्रांसमिशन के दौरान ट्रांसमीटर ट्रांसफार्मर से गुजरता है, तो इसके सेकेंडरी साइड पर पावर करंट के बराबर आकार का एक करंट प्रेरित होता है, जिसे डिटेक्ट (उच्च-आवृत्ति रेक्टिफाइड) किया जाता है और पावर कंट्रोल को भेजा जाता है।
5) पावर लेवल सिग्नल:पावर लेवल का मतलब है कि मोबाइल फोन को प्रोग्राम करते समय इंजीनियर प्राप्त सिग्नल को आठ स्तरों में विभाजित करते हैं। प्रत्येक प्राप्त स्तर एक निश्चित ट्रांसमिट पावर स्तर से मेल खाता है (जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है)। मोबाइल फोन के काम करते समय, CPU प्राप्त सिग्नल की तीव्रता के आधार पर मोबाइल फोन और बेस स्टेशन के बीच की दूरी निर्धारित करता है और पावर एम्पलीफायर की प्रवर्धन क्षमता निर्धारित करने के लिए उपयुक्त ट्रांसमिशन स्तर का सिग्नल भेजता है (अर्थात्, जब सिग्नल मजबूत होता है, तो ट्रांसमिशन कमजोर होता है)।
पावर लेवल टेबल संलग्न है:
प्रभाव:पावर एम्पलीफायर की प्रवर्धन मात्रा को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त वोल्टेज सिग्नल प्राप्त करने हेतु ट्रांसमिट पावर करंट सैंपलिंग सिग्नल की तुलना पावर लेवल सिग्नल से करें।
सिद्धांत:जब विद्युत धारा संचरण के दौरान ट्रांसमिटिंग ट्रांसफार्मर से गुजरती है, तो इसके द्वितीयक भाग में प्रेरित धारा का पता लगाया जाता है (उच्च-आवृत्ति रेक्टिफिकेशन द्वारा) और इसे पावर कंट्रोल को भेजा जाता है; साथ ही, प्रोग्रामिंग के दौरान पूर्व निर्धारित पावर लेवल सिग्नल भी पावर कंट्रोल को भेजा जाता है; इन दोनों सिग्नलों की आंतरिक रूप से तुलना करके एक वोल्टेज सिग्नल उत्पन्न किया जाता है जो पावर एम्पलीफायर के प्रवर्धन की मात्रा को नियंत्रित करता है, जिससे पावर एम्पलीफायर की कार्यशील धारा मध्यम रहती है, जो न केवल बिजली की बचत करती है बल्कि पावर एम्पलीफायर के सेवा जीवन को भी बढ़ाती है (पावर कंट्रोल वोल्टेज जितना अधिक होगा, पावर एम्पलीफायर की शक्ति उतनी ही अधिक होगी)।
3. सिग्नल संचारण प्रक्रिया
संचारण के दौरान, लॉजिक सर्किट द्वारा संसाधित ट्रांसमिट बेसबैंड सूचना (TXI-P; TXI-N; TXQ-P; TXQ-N) को मध्यवर्ती आवृत्ति के भीतर ट्रांसमिट मॉड्यूलेटर को भेजा जाता है, और स्थानीय ऑसिलेटर सिग्नल के साथ मॉड्यूलेट करके ट्रांसमिट मध्यवर्ती आवृत्ति में परिवर्तित किया जाता है।यदि बेस स्टेशन मध्यवर्ती आवृत्ति सिग्नल प्राप्त नहीं कर पाता है, तो बेस स्टेशन द्वारा इसे प्राप्त करने के लिए प्रेषित मध्यवर्ती आवृत्ति सिग्नल की आवृत्ति को 890M-915M (GSM) तक बढ़ाने के लिए TX-VCO का उपयोग किया जाना चाहिए।जब TX-VCO काम कर रहा होता है, तो 890M-915M (GSM) से उत्पन्न आवृत्ति सिग्नल दो दिशाओं में जाता है:
a) सैंपलिंग का एक चैनल आंतरिक IF को वापस भेजा जाता है, जिसे स्थानीय ऑसिलेटर सिग्नल के साथ मिलाकर ट्रांसमिट इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी के बराबर ट्रांसमिट फ्रीक्वेंसी डिस्क्रिमिनेशन सिग्नल उत्पन्न किया जाता है, और ट्रांसमिट इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी के साथ तुलना के लिए फेज डिटेक्टर को भेजा जाता है; यदि TX-VCO की ऑसिलेशन फ्रीक्वेंसी मोबाइल फोन के वर्किंग चैनल से मेल नहीं खाती है, तो फेज डिटेक्टर TX-VCO के अंदर स्थित वैरेक्टर डायोड की कैपेसिटेंस को नियंत्रित करने के लिए 1-4V का जंप वोल्टेज उत्पन्न करेगा ताकि फ्रीक्वेंसी को समायोजित किया जा सके।
ख). दो-तरफ़ा इनपुट पावर एम्पलीफायर को प्रवर्धित किया जाता है और विकिरण के लिए एंटीना द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों में परिवर्तित किया जाता है।पावर एम्पलीफायर के प्रवर्धन स्तर को नियंत्रित करने के लिए, जब विद्युत धारा संचरण के दौरान ट्रांसमिटिंग ट्रांसफार्मर से गुजरती है, तो इसके द्वितीयक भाग में प्रेरित धारा का पता लगाया जाता है (उच्च-आवृत्ति रेक्टिफिकेशन) और इसे पावर कंट्रोल को भेजा जाता है; साथ ही, प्रोग्रामिंग के दौरान पूर्व निर्धारित पावर स्तर सिग्नल भी पावर कंट्रोल को भेजा जाता है; इन दोनों सिग्नलों की आंतरिक रूप से तुलना करके एक वोल्टेज सिग्नल उत्पन्न किया जाता है, जिससे पावर एम्पलीफायर के प्रवर्धन स्तर को नियंत्रित किया जा सके। इस प्रकार, पावर एम्पलीफायर की कार्यशील धारा मध्यम रहती है, जिससे न केवल बिजली की बचत होती है बल्कि पावर एम्पलीफायर का सेवा जीवन भी बढ़ता है।
घरेलू आरएफ चिप उद्योग श्रृंखला की वर्तमान स्थिति
रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप्स के क्षेत्र में, बाजार पर मुख्य रूप से विदेशी दिग्गज कंपनियों का एकाधिकार है। घरेलू रेडियो फ्रीक्वेंसी चिप्स के मामले में, कोई भी कंपनी स्वतंत्र रूप से आईडीएम ऑपरेटिंग मॉडल का समर्थन नहीं कर सकती, मुख्य रूप से फैबलेस डिजाइन कंपनियां ही इसका समर्थन करती हैं; घरेलू कंपनियों ने डिजाइन, फाउंड्री और पैकेजिंग में सहयोग के माध्यम से एक "सॉफ्ट आईडीएम" ऑपरेटिंग मॉडल विकसित किया है।
आरएफ चिप पैकेजिंग के संदर्भ में, एक ओर 5जी आरएफ चिप्स की आवृत्ति बढ़ने से सर्किट में कनेक्शन तारों का सर्किट के प्रदर्शन पर अधिक प्रभाव पड़ता है। पैकेजिंग के दौरान, सिग्नल कनेक्शन तारों की लंबाई कम करना आवश्यक हो जाता है; दूसरी ओर, पावर एम्पलीफायर, लो-नॉइज़ एम्पलीफायर, स्विच और फ़िल्टर को एक ही मॉड्यूल में पैक करना पड़ता है। इससे एक ओर तो आकार कम हो जाता है और दूसरी ओर डाउनस्ट्रीम टर्मिनल निर्माताओं के लिए इसका उपयोग करना सुविधाजनक हो जाता है।आरएफ मापदंडों के परजीवी प्रभावों को कम करने के लिए, फ्लिप-चिप, फैन-इन और फैन-आउट पैकेजिंग तकनीकों का उपयोग करना आवश्यक है।
जब फ्लिप-चिप को फैन-इन और फैन-आउट प्रक्रियाओं के साथ पैक किया जाता है, तो गोल्ड वायर बॉन्डिंग तारों के माध्यम से सिग्नल कनेक्शन की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे गोल्ड वायर बॉन्डिंग तारों के कारण होने वाले परजीवी विद्युत प्रभाव कम हो जाते हैं और चिप का RF प्रदर्शन बेहतर होता है। 5G युग में, उच्च-प्रदर्शन फ्लिप-चिप/फैन-इन/फैन-आउट को सिप पैकेजिंग तकनीक के साथ मिलाकर भविष्य का पैकेजिंग ट्रेंड बनेगा।
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