전화 통화, 문자 메시지, 네트워크 서비스 및 APP 애플리케이션을 지원할 수있는 휴대폰에는 일반적으로 무선 주파수,베이스 밴드, 전원 관리, 주변 장치 및 소프트웨어의 다섯 부분이 포함됩니다.
무선 주파수 : 일반적으로 정보 송수신의 일부입니다. 기저 대역 : 일반적으로 정보 처리의 일부입니다. 전원 관리 : 일반적으로 절전 부분입니다. 휴대폰은 에너지가 제한된 장치이므로 전원 관리가 매우 중요합니다. 주변 장치 : 일반적으로 LCD, 키보드, 섀시 등을 포함합니다. 소프트웨어 : 일반적으로 시스템, 드라이버, 미들웨어 및 애플리케이션이 포함됩니다.
휴대폰 단말기에서 가장 중요한 핵심은 무선 주파수 칩과베이스 밴드 칩이다. 무선 주파수 칩은 무선 주파수 트랜시버, 주파수 합성, 전력 증폭을 담당합니다. 베이스 밴드 칩은 신호 처리 및 프로토콜 처리를 담당합니다. 그렇다면 RF 칩과베이스 밴드 칩의 관계는 무엇입니까?
RF 칩과베이스 밴드 칩의 관계
무선 주파수 (Radio Frenquency)와 Baseband (Base Band)는 모두 문자 그대로 영어에서 번역됩니다. 그중에서 라디오 주파수의 가장 초기 적용은 라디오-라디오 방송 (FM / AM)으로, 여전히 라디오 주파수 기술과 심지어는 라디오 분야의 가장 고전적인 응용입니다.
베이스 밴드는 대역의 중심점이 0Hz 인 신호이므로베이스 밴드가 가장 기본적인 신호입니다. 어떤 사람들은베이스 밴드를 "변조되지 않은 신호"라고도합니다. 예를 들어이 개념이 정확하면 AM은 변조 된 신호입니다 (변조가 필요하지 않으며 수신 후 사운드 구성 요소를 통해 콘텐츠를 읽을 수 있음).
그러나 현대 통신 분야에서 기저 대역 신호는 일반적으로 스펙트럼 중심이 0Hz 인 디지털 변조 신호를 나타냅니다. 베이스 밴드가 아날로그 또는 디지털이어야한다는 명확한 개념은 없으며 모두 특정 구현 메커니즘에 따라 다릅니다.
집에 더 가까운 기저 대역 칩은 모뎀뿐만 아니라 모뎀뿐만 아니라 채널 코덱, 소스 코덱 및 일부 신호 처리도 포함하는 것으로 간주 할 수 있습니다. RF 칩은 기저 대역 변조 신호의 가장 간단한 업 컨버전 및 다운 컨버전으로 간주 할 수 있습니다.
소위 변조는 반송파로 전송 될 신호를 일정한 규칙을 통해 변조 한 후 RF 트랜시버를 통해 전송하는 프로젝트입니다. 복조는 반대 과정입니다.
작동 원리 및 회로 분석
무선 주파수는 RF로 축약됩니다. 무선 주파수는 고주파 교류 전자기파의 일종 인 무선 주파수 전류입니다. 우주로 방사 될 수있는 전자기 주파수를 의미하는 Radio Frequency의 약자입니다. 주파수 범위는 300KHz에서 300GHz 사이입니다. 초당 1,000 회 미만으로 변화하는 교류를 저주파 전류라고하고 10,000 회 이상 변화하는 교류를 고주파 전류라고합니다. 무선 주파수는 그러한 고주파 전류입니다. 고주파수 (10K 이상) 무선 주파수 (300K-300G)는 고주파의 고주파 대역입니다. 마이크로파 주파수 대역 (300M-300G)은 무선 주파수의 고주파 대역입니다. 무선 주파수 기술은 무선 통신 분야에서 널리 사용되며 케이블 TV 시스템은 무선 주파수 전송을 사용합니다.
무선 주파수 칩은 무선 신호 통신을 특정 무선 신호 파형으로 변환하여 안테나 공진을 통해 전송하는 전자 부품을 말합니다. 여기에는 전력 증폭기, 저잡음 증폭기 및 안테나 스위치가 포함됩니다. 무선 주파수 칩 아키텍처는 수신 채널과 송신 채널의 두 부분으로 구성됩니다.
전송 회로의 블록 다이어그램
2. 각 구성 요소의 기능과 역할
1) 전송 변조기 : 구조 : 전송 변조기는 광대역 네트워크에서 MOD에 해당하는 중간 주파수 내부에 있습니다. 기능 : 전송시 로직 회로 및 로컬 발진기 신호에 의해 처리 된 전송 기저 대역 정보 (TXI-P; TXI-N; TXQ-P; TXQ-N)가 전송 중간 주파수로 변조됩니다.
2) 송신 전압 제어 발진기 (TX-VCO) : 구조 : 송신 전압 제어 발진기는 출력 주파수가 전압에 의해 제어되는 커패시터 900 점 발진기 회로입니다. 생산 과정에서 소형 회로 기판에 통합되며 전원 공급 장치 핀, 접지 핀, 출력 핀, 제어 핀, 1800M / XNUMXM 주파수 스위칭 핀의 XNUMX 개 핀이 있습니다. 적절한 작동 전압이 있으면 해당 주파수 신호를 생성하기 위해 진동합니다.
기능 : IF 내부 변조기에 의해 변조 된 IF 신호를 기지국이 수신 할 수있는 890M-915M (GSM) 주파수 신호로 전송합니다.
원리 : 우리 모두 알다시피 기지국은 890M-915M (GSM)의 주파수 신호 만 수신 할 수 있지만 중간 주파수 변조기 (예 : 삼성 IF 신호 135M)에 의해 변조 된 중간 주파수 신호는 기지국에서 수신 할 수 없습니다. . 따라서 TX-VCO를 사용하여 중간 주파수 신호를 전송해야합니다. 주파수는 890M-915M (GSM) 주파수 신호가됩니다.
전송할 때 전원 공급 장치 부분은 TX-VCO가 작동하도록 3VTX 전압을 보내고 두 가지 방법으로 890M-915M (GSM)의 주파수 신호를 생성합니다 .a), 샘플은 IF로 다시 전송되고 로컬 발진기 신호를 생성하고 IF 전송을 생성한다. 동일한 전송 주파수 식별 신호는 전송 중간 주파수와 비교하기 위해 위상 검출기로 전송된다. TX-VCO 발진 주파수가 휴대폰의 작동 채널과 일치하지 않는 경우 위상 감지기는 1-4V 점프 전압 (정보의 AC 전송 DC 전압 포함)을 생성하여 TX-VCO의 내부 버 랙터의 커패시턴스를 제어합니다. 주파수 정확도 조정 목적을 달성하기 위해. 비). 전력 증폭기에 의해 증폭 된 후 안테나는 전자기파 방사로 변환됩니다.
위로부터 샘플이 IF로 다시 전송 될 때까지 TX-VCO에 의해 주파수가 생성 된 다음 TX-VCO 작업을 제어하기 위해 전압이 생성됨을 알 수 있습니다. 폐쇄 루프를 형성하고 주파수 위상을 제어하기 때문에이 회로를 전송 위상 잠금 링 회로라고도합니다.
3) 전력 증폭기 (전력 증폭기) : 구조 : 현재 휴대폰 전력 증폭기는 이중 주파수 전력 증폭기 (900M 전력 증폭기 및 1800M 전력 증폭기 통합)로 비닐 전력 증폭기와 철제 케이스 전력 증폭기로 나뉩니다. 다른 모델의 파워 앰프는 상호 교환 할 수 없습니다.
기능 : TX-VCO에 의해 발진되는 주파수 신호를 증폭하여 충분한 전력 전류를 얻습니다.이 전류는 전자기파로 변환되고 안테나에서 방사됩니다.
전력 증폭기가 전송 된 주파수 신호의 진폭을 증폭하고 주파수를 증폭 할 수 없다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
전력 증폭기의 작동 조건 : a), 작동 전압 (VCC) : 휴대폰 전력 증폭기의 전원 공급 장치는 배터리 (3.6V)에 의해 직접 제공됩니다. b) 접지 단자 (GND) : 전류가 루프를 형성합니다. c), 이중 주파수 전력 변환 신호 (BANDSEL) : 900M 또는 1800M에서 작동하도록 전력 증폭기를 제어합니다. d), 전력 제어 신호 (PAC) : 전력 증폭기 (작동 전류)의 증폭을 제어합니다. e), 입력 신호 (IN); 출력 신호 (OUT). 4) 전송 변압기 : 구조 : 동일한 와이어 직경과 권선 수를 가진 두 개의 코일이 서로 가깝고 상호 인덕턴스 원리로 구성됩니다. 기능 : 전력 증폭기 전송 전력 전류 샘플링을 전력 제어로 보냅니다. 원리 : 전력 증폭기의 전송 전력 전류가 전송 중에 전송 변압기를 통과하면 전력 전류와 동일한 크기의 전류가 XNUMX 차측에서 유도되어 감지 (고주파 정류)되어 전력 제어로 전송됩니다.
5) 전력 레벨 신호 : 소위 전력 레벨은 엔지니어가 휴대폰을 프로그래밍 할 때 수신 된 신호를 XNUMX 단계로 나누는 것을 의미합니다. 각 수신 레벨은 전송 전력의 첫 번째 레벨에 해당합니다 (아래 표 참조). 휴대폰이 작동 중일 때 CPU는 수신 된 신호를 기반으로합니다. 강도는 휴대폰과 기지국 사이의 거리를 판단하고 적절한 전송 레벨 신호를 전송하여 전력 증폭기의 증폭을 결정하는 데 사용됩니다 (즉, 수신이 강할 때 전송이 약함).
첨부 된 정격 전력 표 :
6) Controlador de potencia (control de potencia) : estructura : un amplificador de comparación operacional. 기능 : la señal de muestreo de corriente de potencia transmitida con la señal de nivel de potencia para obtener una señal de voltaje adecuada para controlar la amplificación del amplificador de potencia를 비교합니다. Principio : Cuando la corriente de potencia pasa a través del transformador de transmisión durante la transmisión, la corriente inducida en su secundario se detecta (rectificación de alta frecuencia) y se envía al control de potencia; al mismo tiempo, la señal de nivel de potencia preestablecido también se envía al control de potencia durante la programación; dos Después de comparar estas señales internamente, se genera una señal de voltaje para controlar la amplificación del amplificador de potencia, de modo que la corriente de trabajo del amplificador de potencia sea moderada, lo que ahorra potencia y prolonga la vida útil del amplific (voltaje de control de alta potencia, potencia del amplificador de alta potencia).
3. Proceso de la señal de transmisión Al Transmisir, la información de la banda base de transmisión (TXI-P; TXI-N; TXQ-P; TXQ-N) procesada por el circuito lógico se envía al modulador de transmisión interno de la frecuencia intermedia y se modula con la señal del oscilador local. Transmitir frecuencia intermedia. Si la estación base de la señal de FI no puede recibirla, el TX-VCO debe usarse para aumentar la frecuencia de la señal de FI a 890M-915M (GSM). Cuando TX-VCO funciona, la señal de frecuencia de 890M-915M (GSM) se genera de dos formas :
ㅏ). Se envía un muestreo al IF, mezclado con la señal del oscilador local para producir una señal de distinctción de frecuencia de transmisión igual al IF de transmisión, y se envía al detector de fase para comparlo con el IF de transmisión; si la frecuencia de oscilación del TX-VCO no coincide con la del teléfono móvil El detector de fase generará un voltaje de salto de 1-4V para controlar la capacitancia del diodo de capacitancia variable interno de TX-VCO para lograr el propósito de ajustar la frecuencia. b) El amplificador de potencia de entrada de dos vías es amplificado por la antena y convertido en ondas electromagnéticas para radiación. Para controlar la amplificación del amplificador de potencia, cuando la corriente de potencia pasa por el transformador transmisor durante la transmisión, se detecta la corriente inducida en su secundario (rectificación de alta frecuencia) y se envía al control de potencia; al mismo tiempo, la señal de nivel de potencia preestablecido también se envía a Control de potencia : después de comparar las dos señales internamente, se genera una señal de voltaje para controlar la amplificación del amplificador de potencia, de modo que la corriente amplificador de potencia sea moderada, lo que ahorra energía y puede extender la vida útil del amplificador de potencia. El Status quo de la cadena de la industria nacional de chips de RF
En el campo de los chips de radiofrecuencia, el mercado está principalmente monopolizado por gigantes extranjeros. En términos de chips de radiofrecuencia nacionales, ninguna empresa puede respaldar de forma independiente el modo de funcionamiento de IDM, principalmente las empresas de diseño Fabless; las empresas nacionales se han formado gracias a la colaboración de diseño, fundición y embalaje. 모델 운영 "Soft IDM" ".
무선 주파수 칩 설계 측면에서 국내 기업들은 5G 칩에서 약간의 성공을 거두었으며 특정 배송 능력을 갖추고 있습니다. RF 칩 설계는 임계 값이 높습니다. RF 개발 경험을 통해 후속 고급 RF 칩 개발을 가속화 할 수 있습니다.
RF 칩 패키징 측면에서 5G RF 칩의 주파수 증가는 회로에서 연결 와이어의 회로 성능에 더 큰 영향을 미칩니다. 포장 할 때 신호 연결 와이어의 길이를 줄여야합니다. 반면에 전력 증폭기, 저잡음 증폭기 및 스위치가 필요합니다. 그리고 필터 패키지는 모듈이되어 크기를 줄이고 다른 한편으로는 다운 스트림 터미널 제조업체의 사용을 용이하게합니다. 무선 주파수 매개 변수의 기생을 줄이려면 Flip-Chip, Fan-In 및 Fan-Out 패키징 기술이 필요합니다.
Flip-Chip 및 Fan-In, Fan-Out 프로세스 패키징은 신호 연결을 위해 금 와이어 본딩 와이어를 사용할 필요가 없으며 금 와이어 본딩 와이어로 인한 기생 전기 효과를 줄이고 칩의 RF 성능을 향상시킵니다. 5G 시대까지 Sip 패키징 기술과 결합 된 고성능 Flip-Chip / Fan-In / Fan-Out은 미래 패키징 트렌드가 될 것입니다.
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