无线通信终端基带和射频简述

典型的发射机的结构
• Direct Conversion Transmitter • Two-step Conversion Transmitter • Offset PLL Transmitter
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0 90
Direct Conversion Transmitter
I
Q
wLO
Pros: less spurious synthesized Cons: more LO pulling
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收发信机（Transceiver）
• 收发信机（发射机和接收机）一般是指调制 解调器
• 调制：发射时把基带信号加载到射频信号 • 解调：接收时从射频信号提取出基带信号
• Transceiver根据其工作频率可分为：单频、 双频、三频等
• Transceiver根据其中频特征可分为有中频、 零中频、近零中频等
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wae.
uP/ DSP
Baseband Processor
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信道 分离
解密
信道 编码
话音 译码
D/ A
听筒
存储器 显示屏
加密
键盘
码速 适配器
数字 接口
信道编码
话音 编码
A/D
P话age筒2
典型的无线通信终端的基本构成
• 射频电路 • 基带电路 • 其他附件
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手机的基带部分
模拟基带芯片
天线
MIC
语音 AD/ DA
Receiver
GSM Vocoder
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发射机的射频性能要求
• Output Power • Spurious Emission • Adjacent Channel Power Ratio; ACPR • Frequency Stability • Modulation Accuracy
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基本的数字调制发射机测试模型
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The lkhefw wlkhq
Oscillator bias
1. create carrier
A D
Q Data
bias
Power Supply
Information
HPMX-2007
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• 系统基本外设功能
• 存储器（Flash存储器、SRAM）、键盘、LCD显示、SIM卡、扬声器、麦 克风、蜂鸣器、震动器、背光、服务指示灯、免提耳机、翻盖检测
• 供电：锂离子电池、锂聚合物电池、后备电池 • 充电：旅充 、坐充 • 外部接口：JTAG调试接口、UART串口、LCD模块接口、键盘板接口
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bias
Oscillator
3. LO for down conversion
A D
bias
Power Supply
Information
HPMX-2007
The lkhefw wlkhq
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cosw1t
Q
cosw2t
Pros: less LO pulling superior IQ matching
Cons: required high-Q bandpass filter
w1+w2
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Biblioteka Baidu
Offset PLL Transmitter
I
0 90
cosw1t
Q
PD/LPF
VCO
1/N
q
The lkhefw wlkhq
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发射机（Transmitter）
Role of a Transmitter
Antenna
3. shift to high frequency
Mixer
2. add data to carrier
Modulator
A D
I Data
0 90
Power Amplifier
4. amplify to broadcast
无线通信终端基带和 射频简述
李峰
无线通信应用工程师 安捷伦科技有限公司 010-64397280 Blair-lf_lee@agilent.com
典型的无线通信终端的框图
射频部分 逻辑/音频部分
接收 解调 均衡
频
合 V率 路 C合 器 O成
器
时钟 基准
CPU 控制器
SIM 卡接口
发信
调制
TDMA 帧形成
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手机基带和射频解决方案
• 主流的手机平台解决方案提供商
• ADI（模拟器件-美国） • TI（德州仪器-美国） • Agere（杰尔系统/朗讯-美国） • Skyworks（思佳讯-美国） • Infineon（英飞凌-德国） • Broadcom（博通-美国） • Nexperia（飞利浦-荷兰） • MTK（联发科技-台湾） • Spreadtrum（展讯-中国） • Freescale（飞思卡尔-美国） • Renesas（瑞萨科技-日本）
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q
The lkhefw wlkhq
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2. shift to lower frequency (cost and/or performance)
Mixer
4. discard carrier and recover data
De-Modulator
A D
0 90
Antenna Low Noise Amplifier
1. amplify received signal with min. added noise
信源
发射机
其它发射机测试仪表 功率计 频率计 数字存储示波器……
频谱分析仪 矢量信号分析仪
输出功率 邻道功率 占用带宽 输出频谱模板 功率对时间关系 杂散 … 误差矢量幅度 幅度误差 相位误差 频率误差 I/Q偏移 码域误差 …
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接收机（Receiver）
Role of a Receiver
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数字基带芯片
信道编解码器 交织/解交织
加密/解密 Burst形成
解调器 均衡器
射频 AD/ DA
GMSK 调制器
射频 收&发
LCD显示 键盘
部分Layer 1协议 协议栈&MMI
电源管理
FLASH
SRAM
蜂鸣器 背光
数据 接口
SIM卡
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手机的基带部分的基本功能
• 无线通信基带信号处理
• 模拟基带处理：声码器、电源管理、AD/DA、时钟、AFC/APC/AGC控制 • 数字基带处理：典型的结构如ARM+DSP
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Direct Conversion Transmitter with Offset LO
I
0 90
w1 w2
wLO
Q
Pros: less LO pulling Cons: more spurious synthesized
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Two Step Transmitter
I
0 90
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q wklhjr qlih qilh q q3wih qwejklh wajkhrqwilu wesajelk.h qwh wlh lihewrw wklhjr qlih qilh q q3wih