Talian Hotline Perkhidmatan
Berita
Berita
Untuk cip frekuensi radio, artikel ini sudah memadai!
2021-12-28
640
Telefon bimbit yang boleh menyokong panggilan, mesej teks, perkhidmatan rangkaian dan aplikasi APP biasanya mengandungi lima bahagian:RF, jalur asas, pengurusan kuasa, peranti persisian, perisian.
RF:Secara amnya bahagian di mana maklumat dihantar dan diterima;
Jalur asas:Secara amnya ia adalah bahagian pemprosesan maklumat;
Pengurusan tenaga:Secara amnya, ia adalah bahagian penjimatan kuasa. Memandangkan telefon bimbit adalah peranti dengan tenaga yang terhad, pengurusan kuasa adalah sangat penting;Peripherals:Secara amnya termasuk LCD, papan kekunci, bekas, dan sebagainya;perisian:Secara amnya merangkumi sistem, pemacu, perisian tengah dan aplikasi.
Dalam terminal telefon bimbit, teras yang paling penting ialah cip frekuensi radio dan cip jalur asas.Cip frekuensi radio bertanggungjawab untuk pemancar-terima frekuensi radio, sintesis frekuensi dan penguatan kuasa; cip jalur asas bertanggungjawab untuk pemprosesan isyarat dan pemprosesan protokol.Jadi apakah hubungan antara cip RF dan cip jalur asas?
Hubungan antara cip RF dan cip jalur asas
Radio frequency (Radio Frenquency) and baseband (Base Band) are both literal translations from English.Antaranya, aplikasi frekuensi radio yang terawal ialah siaran Radio tanpa wayar (FM/AM). Setakat ini, ini masih merupakan aplikasi teknologi frekuensi radio yang paling klasik dan juga dalam bidang radio.
Jalur asas ialah isyarat dengan titik tengah jalur pada 0Hz, jadi jalur asas ialah isyarat paling asas.Sesetengah orang juga menggelarkan jalur asas sebagai "isyarat tidak termodulasi". Konsep ini dahulunya betul. Contohnya, AM ialah isyarat termodulasi (tiada modulasi diperlukan, dan kandungannya boleh dibaca melalui komponen penjana bunyi selepas penerimaan).
Tetapi dalam bidang komunikasi moden, isyarat jalur asas biasanya merujuk kepada isyarat termodulasi digital dengan titik tengah spektrum pada 0Hz.Dan tiada konsep yang jelas bahawa jalur asas mestilah analog atau digital. Semuanya bergantung pada mekanisme pelaksanaan khusus.
Lebih dekat dengan rumah, cip jalur asas boleh dianggap merangkumi modem, tetapi ia tidak terhad kepada modem, tetapi juga merangkumi codec saluran, codec sumber dan beberapa pemprosesan isyarat.Cip frekuensi radio boleh dianggap sebagai penukaran naik dan penukaran turun yang paling ringkas bagi isyarat modulasi jalur asas.
Apa yang dipanggil modulasi ialah proses memodulasi isyarat untuk dihantar ke pembawa mengikut peraturan tertentu dan kemudian menghantarnya keluar melalui penerima-penerima tanpa wayar (Pemancar-pemancar RF). Demodulasi ialah proses yang bertentangan.
Prinsip kerja dan analisis litar
Frekuensi radio, yang dirujuk sebagai RF, merujuk kepada arus frekuensi radio, iaitu gelombang elektromagnet berselang-seli frekuensi tinggi. Ia merupakan singkatan bagi Frekuensi Radio, yang mewakili frekuensi elektromagnet yang boleh dipancarkan ke angkasa lepas. Julat frekuensi adalah antara 300KHz dan 300GHz.Arus ulang-alik yang berubah kurang daripada 1,000 kali sesaat dipanggil arus frekuensi rendah, dan arus ulang-alik yang berubah lebih daripada 10,000 kali dipanggil arus frekuensi tinggi, dan frekuensi radio ialah arus frekuensi tinggi sedemikian.Frekuensi tinggi (lebih besar daripada 10K); frekuensi radio (300K-300G) ialah jalur frekuensi yang lebih tinggi bagi frekuensi tinggi; jalur frekuensi gelombang mikro (300M-300G) ialah jalur frekuensi yang lebih tinggi bagi frekuensi radio.Teknologi frekuensi radio digunakan secara meluas dalam bidang komunikasi tanpa wayar, dan sistem televisyen kabel menggunakan penghantaran frekuensi radio.
Cip frekuensi radio merujuk kepada komponen elektronik yang menukar komunikasi isyarat radio kepada bentuk gelombang isyarat radio tertentu dan menghantarnya melalui resonans antena. Ia merangkumi penguat kuasa, penguat hingar rendah dan suis antena.Seni bina cip frekuensi radio merangkumi dua bahagian: saluran penerima dan saluran pemancar.
Gambarajah blok litar RF
Struktur dan prinsip kerja litar penerima
Apabila menerima, antena menukarkan gelombang elektromagnet yang dihantar oleh stesen pangkalan kepada isyarat arus AC yang lemah, yang ditapis, dikuatkan pada frekuensi tinggi, dan dihantar ke frekuensi pertengahan untuk penyahmodulasian bagi mendapatkan maklumat jalur asas yang diterima (RXI-P, RXI-N, RXQ-P, RXQ-N); ia dihantar ke litar audio logik untuk pemprosesan selanjutnya.
Litar ini menguasai perkara-perkara penting:
1. Struktur litar penerima;
2. Fungsi dan fungsi setiap komponen;
3. Proses penerimaan isyarat.
Struktur litar
Litar penerima terdiri daripada antena, suis antena, penapis, tiub amp tinggi (penguat hingar rendah), blok bersepadu frekuensi pertengahan (penyahmodulator penerima) dan litar lain.Telefon bimbit awal mempunyai litar pencampuran primer dan sekunder, yang tujuannya adalah untuk mengurangkan frekuensi penerima dan kemudian mendemodulasinya (seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah).
Gambarajah blok litar penerima
2. Fungsi dan fungsi setiap komponen
1). Antena telefon bimbit:struktur:(Gambar di bawah)Antena telefon bimbit dibahagikan kepada dua jenis: antena luaran dan dalaman; ia terdiri daripada tapak antena, solenoid dan sampul plastik.
a) Apabila menerima, gelombang elektromagnet yang dihantar oleh stesen pangkalan ditukarkan kepada isyarat arus AC yang lemah.
b) Semasa menghantar, arus AC yang dikuatkan oleh penguat kuasa ditukarkan menjadi isyarat gelombang elektromagnet.
2), suis antena:
struktur:(Gambar di bawah)Suis antena telefon bimbit (penggabung, penapis dupleks) terdiri daripada empat suis elektronik.
Pensuisan penerimaan dan penghantaran yang lengkap;
Pensuisan penerimaan isyarat 900M/1800M yang lengkap.
Litar logik menghantar isyarat kawalan (GSM-RX-EN; DCS-RX-EN; GSM-TX-EN; DCS-TX-EN) masing-masing mengikut status operasi telefon bimbit, supaya saluran masing-masing dihidupkan, supaya isyarat penerima dan pemancar berjalan mengikut cara mereka sendiri tanpa mengganggu satu sama lain.
Kerana telefon bimbit tidak boleh berfungsi dalam slot masa yang sama semasa menerima dan menghantar pada masa yang sama (iaitu, ia tidak menghantar semasa menerima dan tidak menerima semasa menghantar).Oleh itu, telefon bimbit baharu yang kemudiannya telah menanggalkan dua suis di laluan penerima, hanya meninggalkan dua suis pemancar; tugas pensuisan penerima telah diselesaikan oleh tiub penguat tinggi.
3), penapis:
struktur:Terdapat penapis frekuensi tinggi dan penapis frekuensi sederhana dalam telefon bimbit.kesan:Tapis isyarat tidak berguna yang lain dan dapatkan isyarat yang diterima tulen.Telefon bimbit baharu yang kemudian semuanya adalah telefon bimbit sifar-IF; oleh itu, tiada penapis IF dalam telefon bimbit.
4), tiub penguat tinggi (tiub penguat frekuensi tinggi, penguat hingar rendah):
struktur:
Terdapat dua tiub penguat tinggi dalam telefon bimbit:Tiub pelepasan tinggi 900M, tiub pelepasan tinggi 1800M.Kesemuanya adalah litar penguat pemancar sepunya triod; telefon bimbit baharu yang kemudiannya menyepadukan tiub penguat tinggi di dalam frekuensi pertengahan.
Gambarajah bekalan kuasa tiub penguat frekuensi tinggi
Kuatkan arus lemah yang diaruh oleh antena untuk memenuhi keperluan amplitud isyarat litar berikutnya.
Lengkapkan pensuisan isyarat penerima 900M/1800M.
prinsip:
dikuasai oleh:Voltan bias asas bagi dua tiub penguat tinggi 900M/1800M berkongsi satu saluran, yang disediakan oleh saluran serentak IF; dan voltan bias pengumpul kedua-dua tiub dihantar oleh CPU IF dalam dua saluran mengikut status penerimaan telefon bimbit. Tujuannya adalah untuk melengkapkan pensuisan isyarat penerima 900M/1800M.
Selepas menapis kekusutan lain melalui penapis, isyarat tulen 935M-960M yang diterima digandingkan oleh kapasitor dan dihantar ke tiub penguat tinggi yang sepadan untuk amplifikasi dan kemudian dihantar ke frekuensi pertengahan melalui gandingan kapasitor untuk pemprosesan peringkat seterusnya.
5), IF (antara muka RF, pemproses isyarat RF):
struktur:Ia terdiri daripada demodulator penerima, modulator pemancar, pengesan fasa pemancar dan litar lain; telefon bimbit baharu ini juga mengintegrasikan tiub penguat tinggi, sintesis frekuensi, ayunan 26M dan litar pembahagian frekuensi di dalamnya (seperti yang ditunjukkan di bawah).
a) Tiub penguat tinggi dalaman menguatkan arus lemah yang diaruh oleh antena;
b) Semasa menerima, nyahmodulasi isyarat frekuensi pembawa yang diterima (dengan maklumat pasangan) bagi 935M-960M (GSM) dan isyarat pengayun tempatan (tanpa maklumat) untuk mendapatkan maklumat jalur asas yang diterima bagi 67.707KHZ;
c) Semasa menghantar, modulasi maklumat penghantaran yang diproses oleh litar logik dan isyarat pengayun tempatan kepada frekuensi perantaraan penghantaran;
d), gabungkan kristal 13M/26M untuk menjana jam 13M (litar jam rujukan);e) Berdasarkan isyarat rujukan yang dihantar oleh CPU, isyarat pengayun tempatan yang mematuhi saluran kerja telefon bimbit dijana.
3. Proses penerimaan isyarat
Apabila telefon bimbit menerima, antena menukar gelombang elektromagnet yang dihantar oleh stesen pangkalan kepada isyarat arus AC yang lemah, yang melalui laluan penerima suis antena dan dihantar ke penapis frekuensi tinggi untuk menapis kekusutan lain yang tidak berguna bagi mendapatkan isyarat 935M-960M (GSM) tulen yang diterima, yang digandingkan ke dalam frekuensi pertengahan oleh kapasitor. Selepas amplifikasi oleh tiub penguat tinggi yang sepadan, ia dihantar ke penyahmodulasi untuk menyahmodulasi isyarat pengayun tempatan (tanpa maklumat) bagi mendapatkan maklumat jalur asas penerima 67.707KHZ (RXI-P, RXI-N, RXQ-P, RXQ-N); ia dihantar ke litar audio logik untuk pemprosesan selanjutnya.
Struktur dan prinsip kerja litar pemancar
Semasa menghantar, maklumat jalur asas penghantaran yang diproses oleh litar logik dimodulasi menjadi frekuensi perantaraan penghantaran, dan TX-VCO digunakan untuk menukar frekuensi isyarat frekuensi perantaraan penghantaran kepada isyarat frekuensi 890M-915M (GSM).Selepas dikuatkan oleh penguat kuasa, ia ditukar menjadi gelombang elektromagnet dan dipancarkan oleh antena.
Litar ini menguasai perkara-perkara penting:
(1), struktur litar;
(2) Fungsi dan fungsi setiap komponen;
(3). Proses penghantaran isyarat.
Struktur litar
Litar pemancar terdiri daripada modulator pemancar, pengesan fasa pemancar, pengayun terkawal voltan pemancar (TX-VCO), penguat kuasa (penguat kuasa), pengawal kuasa (kawalan kuasa), transformer pemancar dan litar lain di dalam frekuensi perantaraan.(Gambar di bawah)
Gambarajah blok litar pemancar
1). Modulator pemancar:struktur:Modulator penghantaran berada di dalam IF, yang bersamaan dengan MOD dalam rangkaian jalur lebar.kesan:Semasa penghantaran, maklumat jalur asas penghantaran (TXI-P; TXI-N; TXQ-P; TXQ-N) yang diproses oleh litar logik dan isyarat pengayun tempatan dimodulasi menjadi frekuensi perantaraan penghantaran.
2). Pengayun terkawal voltan penghantaran (TX-VCO):struktur:Pengayun terkawal voltan pemancar ialah litar pengayun tiga titik kapasitif yang frekuensi keluarannya dikawal oleh voltan; ia disepadukan ke dalam papan litar kecil semasa pengeluaran dan membawa kepada lima pin:Pin bekalan kuasa, pin pembumian, pin output, pin kawalan, pin pensuisan jalur frekuensi 900M/1800M.Apabila terdapat voltan kerja yang sesuai, ia akan berayun dan menghasilkan isyarat frekuensi yang sepadan.
kesan:Tukarkan isyarat IF yang dihantar yang dimodulasi oleh modulator IF kepada isyarat frekuensi 890M-915M (GSM) yang boleh diterima oleh stesen pangkalan.
prinsip:Seperti yang kita semua sedia maklum, stesen pangkalan hanya boleh menerima isyarat frekuensi 890M-915M (GSM), tetapi stesen pangkalan tidak boleh menerima isyarat IF yang dimodulasi oleh modulator IF (seperti Samsung yang menghantar isyarat IF sebanyak 135M). Oleh itu, TX-VCO digunakan untuk menukar frekuensi isyarat IF yang dihantar kepada isyarat frekuensi 890M-915M (GSM).
Semasa menghantar, bahagian bekalan kuasa menghantar voltan 3VTX untuk membuat TX-VCO berfungsi, menghasilkan isyarat frekuensi 890M-915M (GSM) dalam dua cara:
a) Sampel dihantar kembali ke IF dalaman, dicampurkan dengan isyarat pengayun tempatan untuk menghasilkan isyarat diskriminasi frekuensi penghantaran yang sama dengan frekuensi pertengahan penghantaran, dan dihantar ke pengesan fasa untuk perbandingan dengan frekuensi pertengahan penghantaran; jika frekuensi ayunan TX-VCO tidak sepadan dengan saluran kerja telefon bimbit, pengesan fasa akan menghasilkan voltan lompat 1-4V (voltan DC dengan maklumat penghantaran AC) untuk mengawal kapasitans diod varaktor di dalam TX-VCO untuk mencapai tujuan melaraskan ketepatan frekuensi.
b) Selepas dikuatkan oleh penguat kuasa, ia ditukarkan kepada gelombang elektromagnet dan dipancarkan keluar oleh antena.
Ia dapat dilihat daripada perkara di atas:Frekuensi yang dijana oleh TX-VCO disampel dan dihantar kembali ke IF, dan kemudian voltan dijana untuk mengawal operasi TX-VCO. Ia hanya membentuk gelung tertutup dan mengawal fasa frekuensi, jadi litar ini juga dipanggil litar gelung terkunci fasa penghantaran.
3), penguat kuasa (penguat kuasa):
struktur:Pada masa ini, penguat kuasa telefon bimbit adalah penguat kuasa dwi-jalur (penguat kuasa 900M dan penguat kuasa 1800M disepadukan menjadi satu), yang dibahagikan kepada dua jenis: penguat kuasa vinil dan penguat kuasa kes besi; model penguat kuasa yang berbeza tidak boleh ditukar ganti.
kesan:Kuatkan isyarat frekuensi yang diayunkan oleh TX-VCO untuk mendapatkan arus kuasa yang mencukupi, yang ditukarkan kepada gelombang elektromagnet oleh antena dan dipancarkan keluar.
Perlu diperhatikan:Penguat kuasa menguatkan amplitud isyarat frekuensi yang dihantar, bukan frekuensinya.
Keadaan kerja penguat kuasa:
a), voltan kerja (VCC):Penguat telefon bimbit dikuasakan secara langsung oleh bateri (3.6V);
b), terminal darat (GND):menyebabkan arus membentuk gelung;
c), isyarat penukaran kuasa dwi-frekuensi (BANDSEL):Kawal penguat kuasa untuk berfungsi pada 900M atau 1800M;
d), isyarat kawalan kuasa (PAC):Kawal jumlah amplifikasi (arus operasi) penguat kuasa;
e), isyarat input (MASUK); isyarat output (KELUAR).
4). Transformer pemancar:struktur:Dua gegelung dengan diameter dawai dan bilangan lilitan yang sama diletakkan berdekatan antara satu sama lain dan disusun menggunakan prinsip induktans bersama.kesan:Hantar sampel arus kuasa pancar penguat kuasa ke kawalan kuasa.prinsip:Apabila arus kuasa pemancar penguat kuasa melalui transformer pemancar semasa penghantaran, arus dengan saiz yang sama dengan arus kuasa diinduksi pada bahagian sekundernya, yang dikesan (dibetulkan frekuensi tinggi) dan dihantar ke kawalan kuasa.
5), isyarat aras kuasa:Apa yang dipanggil aras kuasa bermaksud jurutera membahagikan isyarat yang diterima kepada lapan aras semasa memprogramkan telefon bimbit. Setiap aras penerimaan sepadan dengan aras kuasa penghantaran (seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah). Apabila telefon bimbit berfungsi, CPU menentukan jarak antara telefon bimbit dan stesen pangkalan berdasarkan kekuatan isyarat yang diterima, dan menghantar isyarat aras penghantaran yang sesuai untuk menentukan jumlah amplifikasi penguat kuasa (iaitu, apabila penerimaan kuat, penghantaran lemah).
Dilampirkan ialah jadual aras kuasa:
kesan:Bandingkan isyarat pensampelan arus kuasa penghantaran dengan isyarat aras kuasa untuk mendapatkan isyarat voltan yang sesuai bagi mengawal jumlah amplifikasi penguat kuasa.
prinsip:Apabila arus kuasa melalui transformer pemancar semasa penghantaran, arus yang diinduksi dalam sekundernya dikesan (pembetulan frekuensi tinggi) dan dihantar ke kawalan kuasa; pada masa yang sama, isyarat aras kuasa pratetap semasa pengaturcaraan juga dihantar ke kawalan kuasa; kedua-dua isyarat dibandingkan secara dalaman untuk menghasilkan isyarat voltan bagi mengawal jumlah penguat kuasa, supaya arus kerja penguat kuasa adalah sederhana, yang bukan sahaja menjimatkan kuasa tetapi juga memanjangkan hayat perkhidmatan penguat kuasa (semakin tinggi voltan kawalan kuasa, semakin besar kuasa penguat kuasa).
3. Proses penghantaran isyarat
Semasa menghantar, maklumat jalur asas penghantaran (TXI-P; TXI-N; TXQ-P; TXQ-N) yang diproses oleh litar logik dihantar ke modulator penghantaran di dalam frekuensi pertengahan, dan dimodulasi dengan isyarat pengayun tempatan ke dalam frekuensi pertengahan penghantaran.Jika stesen pangkalan isyarat frekuensi perantaraan tidak dapat menerimanya, TX-VCO mesti digunakan untuk meningkatkan frekuensi isyarat frekuensi perantaraan yang dihantar kepada 890M-915M (GSM) agar stesen pangkalan dapat menerimanya.Apabila TX-VCO berfungsi, isyarat frekuensi yang dijana daripada 890M-915M (GSM) melalui dua cara:
a) Satu saluran pensampelan dihantar kembali ke IF dalaman, dicampurkan dengan isyarat pengayun tempatan untuk menghasilkan isyarat diskriminasi frekuensi penghantaran yang sama dengan frekuensi pertengahan penghantaran, dan dihantar ke pengesan fasa untuk perbandingan dengan frekuensi pertengahan penghantaran; jika frekuensi ayunan TX-VCO tidak sepadan dengan saluran kerja telefon bimbit, pengesan fasa akan menghasilkan voltan lompatan 1-4V untuk mengawal kapasitans diod varaktor di dalam TX-VCO untuk melaraskan frekuensi.
b). Penguat kuasa input dua hala dikuatkan dan ditukarkan kepada gelombang elektromagnet oleh antena untuk sinaran.Untuk mengawal jumlah penguat kuasa, apabila arus kuasa melalui transformer pemancar semasa penghantaran, arus yang diinduksi dalam sekundernya dikesan (rektifikasi frekuensi tinggi) dan dihantar ke kawalan kuasa; pada masa yang sama, isyarat aras kuasa pratetap semasa pengaturcaraan juga dihantar ke kawalan kuasa; kedua-dua isyarat dibandingkan secara dalaman untuk menghasilkan isyarat voltan bagi mengawal jumlah penguat kuasa, supaya arus kerja penguat kuasa adalah sederhana, yang bukan sahaja menjimatkan kuasa tetapi juga memanjangkan hayat perkhidmatan penguat kuasa.
Status semasa rantaian industri cip RF domestik
Dalam bidang cip frekuensi radio, pasaran dimonopoli terutamanya oleh syarikat gergasi luar negara. Dari segi cip frekuensi radio domestik, tiada syarikat yang boleh menyokong model operasi IDM secara bebas, terutamanya syarikat reka bentuk Fabless; syarikat domestik telah membentuk model operasi "soft IDM" melalui kerjasama dalam reka bentuk, faundri dan pembungkusan.
Dari segi pembungkusan cip RF, di satu pihak, frekuensi cip RF 5G meningkat, yang menyebabkan wayar sambungan dalam litar mempunyai kesan yang lebih besar terhadap prestasi litar. Semasa pembungkusan, panjang wayar sambungan isyarat perlu dikurangkan; di pihak lain, penguat kuasa, penguat hingar rendah, suis dan penapis perlu dibungkus ke dalam modul. Di satu pihak, ia mengurangkan saiz dan di pihak lain, ia mudah digunakan oleh pengeluar terminal hiliran.Untuk mengurangkan parasit parameter RF, teknologi pembungkusan Flip-Chip, Fan-In dan Fan-Out perlu digunakan.
Apabila Flip-Chip dibungkus dengan proses Fan-In dan Fan-Out, tiada keperluan untuk sambungan isyarat melalui wayar ikatan dawai emas, yang mengurangkan kesan elektrik parasit yang disebabkan oleh wayar ikatan dawai emas dan meningkatkan prestasi RF cip. Dalam era 5G, Flip-Chip/Fan-In/Fan-Out berprestasi tinggi yang digabungkan dengan teknologi pembungkusan Sip akan menjadi trend pembungkusan masa hadapan.
Kandungan ini berasal dari Internet/menapis, laman web ini hanya menyediakan cetakan semula. Pandangan, pendirian, teknologi, dan sebagainya dalam artikel ini tidak ada kena mengena dengan laman web ini. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya!
Cadangan Berkaitan
