โทรศัพท์มือถือที่สามารถรองรับการโทรข้อความบริการเครือข่ายและแอปพลิเคชัน APP มักประกอบด้วย XNUMX ส่วน ได้แก่ ความถี่วิทยุเบสแบนด์การจัดการพลังงานอุปกรณ์ต่อพ่วงและซอฟต์แวร์
ความถี่วิทยุ: โดยทั่วไปเป็นส่วนหนึ่งของการส่งและรับข้อมูล เบสแบนด์: โดยทั่วไปเป็นส่วนของการประมวลผลข้อมูล การจัดการพลังงาน: โดยทั่วไปเป็นส่วนที่ประหยัดพลังงาน เนื่องจากโทรศัพท์มือถือเป็นอุปกรณ์ที่มีพลังงาน จำกัด การจัดการพลังงานจึงมีความสำคัญมาก อุปกรณ์ต่อพ่วง: โดยทั่วไป ได้แก่ LCD แป้นพิมพ์แชสซี ฯลฯ ; ซอฟต์แวร์: โดยทั่วไปรวมถึงระบบไดรเวอร์มิดเดิลแวร์และแอปพลิเคชัน
ในเทอร์มินัลโทรศัพท์มือถือแกนหลักที่สำคัญที่สุดคือชิปความถี่วิทยุและชิปเบสแบนด์ ชิปความถี่วิทยุรับผิดชอบตัวรับส่งคลื่นความถี่วิทยุการสังเคราะห์ความถี่การขยายกำลัง ชิปเบสแบนด์ทำหน้าที่ในการประมวลผลสัญญาณและการประมวลผลโปรโตคอล แล้วชิป RF กับชิปเบสแบนด์มีความสัมพันธ์กันอย่างไร?
ความสัมพันธ์ระหว่างชิป RF และชิปเบสแบนด์
คลื่นความถี่วิทยุ (Radio Frenquency) และเบสแบนด์ (Base Band) แปลจากภาษาอังกฤษอย่างแท้จริง ในบรรดาแอปพลิเคชั่นความถี่วิทยุที่เก่าแก่ที่สุดคือวิทยุกระจายเสียงวิทยุ (FM / AM) ซึ่งยังคงเป็นแอปพลิเคชั่นเทคโนโลยีความถี่วิทยุที่คลาสสิกที่สุดและแม้แต่สนามวิทยุ
เบสแบนด์คือสัญญาณที่มีจุดศูนย์กลางของแบนด์อยู่ที่ 0Hz ดังนั้นเบสแบนด์จึงเป็นสัญญาณพื้นฐานที่สุด บางคนยังเรียกเบสแบนด์ว่า "สัญญาณที่ไม่มีการมอดูเลต" เมื่อแนวคิดนี้ถูกต้องตัวอย่างเช่น AM เป็นสัญญาณมอดูเลต (ไม่จำเป็นต้องมีการมอดูเลตและสามารถอ่านเนื้อหาผ่านส่วนประกอบเสียงหลังจากได้รับ)
แต่สำหรับสนามการสื่อสารสมัยใหม่สัญญาณเบสแบนด์มักจะอ้างถึงสัญญาณมอดูเลตแบบดิจิทัลโดยมีจุดศูนย์กลางของสเปกตรัมอยู่ที่ 0 Hz และไม่มีแนวคิดที่ชัดเจนว่าเบสแบนด์จะต้องเป็นอนาล็อกหรือดิจิทัลทั้งหมดขึ้นอยู่กับกลไกการใช้งานเฉพาะ
ใกล้บ้านมากขึ้นชิปเบสแบนด์ถือได้ว่ามีโมเด็ม แต่ไม่เพียง แต่โมเด็มเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวแปลงสัญญาณช่องสัญญาณโคเดกต้นทางและการประมวลผลสัญญาณบางอย่าง ชิป RF ถือได้ว่าเป็นการแปลงสัญญาณมอดูเลตเบสแบนด์ขึ้นและลงที่ง่ายที่สุด
การมอดูเลตที่เรียกว่าเป็นโครงการของการปรับสัญญาณที่จะส่งไปยังผู้ให้บริการผ่านกฎบางประการจากนั้นจึงส่งออกไปทางตัวรับส่งสัญญาณ RF Demodulation เป็นกระบวนการที่ตรงกันข้าม
หลักการทำงานและการวิเคราะห์วงจร
ความถี่วิทยุย่อว่า RF ความถี่วิทยุคือกระแสความถี่วิทยุซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงชนิดหนึ่ง เป็นคำย่อของ Radio Frequency ซึ่งหมายถึงความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถแผ่ออกไปในอวกาศได้ ช่วงความถี่อยู่ระหว่าง 300KHz ถึง 300GHz กระแสสลับที่เปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 1,000 ครั้งต่อวินาทีเรียกว่ากระแสความถี่ต่ำและกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงมากกว่า 10,000 ครั้งเรียกว่ากระแสความถี่สูง ความถี่วิทยุเป็นกระแสความถี่สูง ความถี่สูง (มากกว่า 10K); ความถี่วิทยุ (300K-300G) เป็นย่านความถี่สูงที่มีความถี่สูง คลื่นความถี่ไมโครเวฟ (300M-300G) คือย่านความถี่วิทยุที่สูงกว่า เทคโนโลยีคลื่นความถี่วิทยุถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการสื่อสารไร้สายและระบบเคเบิลทีวีใช้การส่งคลื่นความถี่วิทยุ
ชิปความถี่วิทยุหมายถึงชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลงการสื่อสารด้วยสัญญาณวิทยุเป็นรูปคลื่นสัญญาณวิทยุและส่งออกไปผ่านการสั่นพ้องของเสาอากาศ ประกอบด้วยเครื่องขยายเสียงเครื่องขยายเสียงรบกวนต่ำและสวิตช์เสาอากาศ สถาปัตยกรรมชิปความถี่วิทยุประกอบด้วยสองส่วน: ช่องรับสัญญาณและช่องสัญญาณส่ง
แผนภาพบล็อกของวงจรส่งสัญญาณ
2. หน้าที่และบทบาทของแต่ละองค์ประกอบ
1) โมดูเลเตอร์การส่ง: โครงสร้าง: โมดูเลเตอร์การส่งอยู่ภายในความถี่กลางซึ่งเทียบเท่ากับ MOD ในเครือข่ายบรอดแบนด์ ฟังก์ชั่น: เมื่อทำการส่งข้อมูลเบสแบนด์การส่ง (TXI-P; TXI-N; TXQ-P; TXQ-N) ที่ประมวลผลโดยวงจรลอจิกและสัญญาณออสซิลเลเตอร์ภายในจะถูกมอดูเลตเป็นความถี่กลางการส่ง
2) ส่ง Oscillator ควบคุมแรงดันไฟฟ้า (TX-VCO): โครงสร้าง: ส่ง Oscillator ควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นวงจรออสซิลเลเตอร์สามจุดตัวเก็บประจุที่ความถี่เอาต์พุตถูกควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า มันถูกรวมเข้ากับแผงวงจรขนาดเล็กในระหว่างการผลิตและมีห้าพิน: พินพาวเวอร์ซัพพลาย, พินกราวด์, พินเอาต์พุต, พินควบคุม, พินสวิตชิ่งความถี่ 900M / 1800M เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้เหมาะสมมันจะแกว่งเพื่อสร้างสัญญาณความถี่ที่สอดคล้องกัน
ฟังก์ชัน: ส่งสัญญาณ IF ที่มอดูเลตโดยโมดูเลเตอร์ภายใน IF ไปยังสัญญาณความถี่ 890M-915M (GSM) ที่สถานีฐานสามารถรับได้
หลักการ: อย่างที่เราทราบกันดีว่าสถานีฐานสามารถรับสัญญาณความถี่ 890M-915M (GSM) เท่านั้นในขณะที่สัญญาณความถี่กลางที่มอดูเลเตอร์โดยโมดูเลเตอร์ความถี่กลาง (เช่นสัญญาณ Samsung IF 135M) ไม่สามารถรับได้จากสถานีฐาน . ดังนั้นจึงต้องใช้ TX-VCO ในการส่งสัญญาณความถี่กลางความถี่จะกลายเป็นสัญญาณความถี่ 890M-915M (GSM)
เมื่อส่งสัญญาณส่วนแหล่งจ่ายไฟจะส่งแรงดันไฟฟ้า 3VTX ออกไปเพื่อให้ TX-VCO ทำงานและสร้างสัญญาณความถี่ 890M-915M (GSM) ได้สองวิธี: a) ตัวอย่างจะถูกส่งกลับไปยัง IF ผสมกับโลคัล สัญญาณออสซิลเลเตอร์เพื่อผลิตหนึ่งและการส่งสัญญาณ IF สัญญาณการเลือกปฏิบัติความถี่การส่งที่เท่ากันจะถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับเฟสเพื่อเปรียบเทียบกับความถี่กลางการส่ง หากความถี่การสั่นของ TX-VCO ไม่ตรงกับช่องทางการทำงานของโทรศัพท์มือถือเครื่องตรวจจับเฟสจะสร้างแรงดันไฟฟ้ากระโดด 1-4V (พร้อมกับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงในการส่ง AC) เพื่อควบคุมความจุของตัวควบคุมภายในใน TX-VCO เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับความแม่นยำของความถี่ ข). หลังจากขยายโดยเพาเวอร์แอมป์เสาอากาศจะถูกแปลงเป็นรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
จะเห็นได้จากข้างต้นว่าความถี่ถูกสร้างขึ้นโดย TX-VCO จนกว่าตัวอย่างจะถูกส่งกลับไปที่ IF จากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นเพื่อควบคุมการทำงานของ TX-VCO มันเป็นเพียงการสร้างวงปิดและควบคุมเฟสความถี่ดังนั้นวงจรนี้จึงเรียกอีกอย่างว่าวงจรแหวนล็อกเฟสส่ง
3) เครื่องขยายเสียง (เครื่องขยายเสียง): โครงสร้าง: เครื่องขยายเสียงโทรศัพท์มือถือในปัจจุบันเป็นเครื่องขยายเสียงความถี่คู่ (เครื่องขยายเสียง 900M และเครื่องขยายเสียง 1800M ในตัว) แบ่งเป็นเครื่องขยายเสียงไวนิลและเครื่องขยายเสียงกรณีเหล็ก เพาเวอร์แอมป์รุ่นต่างๆไม่สามารถแลกเปลี่ยนกันได้
ฟังก์ชั่น: ขยายสัญญาณความถี่ที่สั่นโดย TX-VCO เพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าที่เพียงพอซึ่งจะเปลี่ยนเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและแผ่โดยเสาอากาศ
เป็นที่น่าสังเกตว่าเพาเวอร์แอมป์ขยายแอมพลิจูดของสัญญาณความถี่ที่ส่งและไม่สามารถขยายความถี่ได้
สภาพการทำงานของเครื่องขยายเสียง: a) แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ (VCC): แหล่งจ่ายไฟของเครื่องขยายเสียงโทรศัพท์มือถือนั้นมาจากแบตเตอรี่โดยตรง (3.6V); b), ขั้วกราวด์ (GND): ปัจจุบันสร้างวง; c), สัญญาณการแปลงพลังงานความถี่คู่ (BANDSEL): ควบคุมเพาเวอร์แอมป์ให้ทำงานที่ 900M หรือ 1800M; d), สัญญาณควบคุมกำลัง (PAC): ควบคุมการขยายของเพาเวอร์แอมป์ (กระแสไฟฟ้าทำงาน); จ) สัญญาณอินพุต (IN); สัญญาณเอาท์พุต (OUT) 4) หม้อแปลงส่งสัญญาณ: โครงสร้าง: ขดลวดสองเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางลวดเท่ากันและจำนวนรอบอยู่ใกล้กันและประกอบด้วยหลักการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน ฟังก์ชั่น: ส่งเพาเวอร์แอมป์ส่งการสุ่มตัวอย่างกระแสไฟฟ้าไปยังตัวควบคุมพลังงาน หลักการ: เมื่อกระแสไฟฟ้ากำลังส่งของเครื่องขยายเสียงผ่านหม้อแปลงส่งระหว่างการส่งกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดเท่ากับกระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำในกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิซึ่งตรวจพบ (การแก้ไขความถี่สูง) และส่งไปยังส่วนควบคุมกำลัง
5) สัญญาณระดับพลังงาน: ระดับพลังงานที่เรียกว่าหมายความว่าวิศวกรแบ่งสัญญาณที่ได้รับออกเป็นแปดระดับเมื่อตั้งโปรแกรมโทรศัพท์มือถือ ระดับการรับสัญญาณแต่ละระดับจะสอดคล้องกับระดับแรกของกำลังส่ง (ดังแสดงในตารางด้านล่าง) เมื่อโทรศัพท์มือถือทำงาน CPU จะขึ้นอยู่กับสัญญาณที่ได้รับ ความแรงจะใช้ในการตัดสินระยะห่างระหว่างโทรศัพท์มือถือและสถานีฐานและส่งสัญญาณระดับการส่งที่เหมาะสมเพื่อกำหนดการขยายของเพาเวอร์แอมป์ (นั่นคือเมื่อการรับสัญญาณแรงการส่งสัญญาณจะอ่อนแอ)
ตารางคะแนนพลังงานที่แนบมา:
6) Controlador de potencia (control de potencia): estructura: un amplificador de comparación operacional Función: เปรียบเทียบ 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 potencia หลัก: 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 energía y stretcha de la amplificador (voltaje de control de alta potencia, potencia del amplificador de alta potencia)
3. Proceso de la señal de transmisión Al transmitir, 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:
ก). Se envía un muestreo al IF, mezclado con la señal del oscilador local para Producir una señal de Discriminación de frecuencia de transmisión igual al IF de transmisión, y se envía al detector de fase para compararlo con el IF de transmisión; si la frecuencia de oscilación del TX-VCO ไม่มีบังเอิญ con la del teléfonomóvil El detector de fase generará un voltaje de salto de 1-4V para controlar la capacitancia del diodo de ตัวแปร capacitancia 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 electromagneticéticas 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 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 Independentiente 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. Modelo operativo "Soft IDM" "
ในแง่ของการออกแบบชิปความถี่วิทยุ บริษัท ในประเทศประสบความสำเร็จในชิป 5G และมีความสามารถในการขนส่งที่แน่นอน การออกแบบชิป RF มีเกณฑ์สูง ด้วยประสบการณ์การพัฒนา RF สามารถเร่งการพัฒนาชิป RF ระดับสูงที่ตามมาได้
ในแง่ของบรรจุภัณฑ์ชิป RF ในแง่หนึ่งการเพิ่มความถี่ของชิป RF 5G ทำให้เกิดผลกระทบมากขึ้นต่อประสิทธิภาพวงจรของสายเชื่อมต่อในวงจร ต้องลดความยาวของสายเชื่อมต่อสัญญาณเมื่อบรรจุภัณฑ์ ในทางกลับกันต้องใช้เครื่องขยายเสียงเครื่องขยายเสียงรบกวนต่ำและสวิตช์ และแพคเกจตัวกรองกลายเป็นโมดูลซึ่งช่วยลดขนาดลงในอีกด้านหนึ่งและอำนวยความสะดวกในการใช้งานของผู้ผลิตปลายทางปลายทางในทางกลับกัน ในการลดปรสิตของพารามิเตอร์ความถี่วิทยุจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการบรรจุ Flip-Chip, Fan-In และ Fan-Out
Flip-Chip และ Fan-In บรรจุภัณฑ์ในกระบวนการ Fan-Out ไม่จำเป็นต้องใช้ลวดเชื่อมลวดทองในการเชื่อมต่อสัญญาณลดผลกระทบทางไฟฟ้าของปรสิตที่เกิดจากลวดเชื่อมลวดทองและปรับปรุงประสิทธิภาพ RF ของชิป ในยุค 5G Flip-Chip / Fan-In / Fan-Out ประสิทธิภาพสูงรวมกับเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ Sip จะเป็นเทรนด์บรรจุภัณฑ์ในอนาคต
สินค้าอื่น ๆ ของเรา:
