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Chip RF, basta à leghje questu!

Data di liberazione: 2021-12-28Fonte autore: KinghelmVista : 1731

 Un telefuninu chì pò supportà chjamà, sms, servizii di rete è applicazioni app generalmente include cinque parti:  RF, baseband, gestione di l'energia, periferiche, software.

RF:In generale, hè a parte di mandà è riceve infurmazione;

Banda base:In generale, hè a parte di u trattamentu di l'infurmazioni;

Gestione di l'energia:In generale, hè a parte di u risparmiu di energia. Perchè i telefoni cellulari sò equipaghji cù energia limitata, a gestione di l'energia hè assai impurtante;periferica:In generale includenu LCD, tastiera, carcassa, etc.Software:In generale include sistema, driver, middleware è applicazione.

In u terminal mobile, u core più impurtante hè u chip RF è u chip di baseband.U chip RF hè rispunsevule per transceiver RF, sintesi di freccia è amplificazione di putenza; U chip di baseband hè rispunsevule per u processu di signale è u processu di protocolu.Allora chì hè a relazione trà u chip RF è u chip di baseband?

Relazione trà chip RF è chip di banda base
Sia a freccia radio è a banda di basa venenu da a traduzzione letterale inglese.A prima applicazione di RF hè a radio - Radio Broadcasting (FM / AM), chì hè sempre l'applicazione più classica in a tecnulugia RF è ancu in u campu di a radiu.

Baseband hè u signale cù u puntu centru di a banda à 0Hz, cusì a baseband hè u signale più basicu.Certi pirsuni chjamanu ancu a banda di base "signale unmodulated". Una volta stu cuncettu era ghjustu. Per esempiu, am hè un signalu modulatu (senza modulazione, u cuntenutu pò esse lettu à traversu i cumpunenti chì producenu sonu dopu avè ricivutu).

In ogni casu, per u campu di a cumunicazione muderna, u segnu di banda di basa si riferisce generalmente à u signale modulatu digitale cù u centru di spettru à 0Hz.Inoltre, ùn ci hè micca un cuncettu chjaru chì a banda base deve esse analogica o digitale, chì dipende da u mecanismu di implementazione specificu.

Per ghjunghje à l'affari, i chips di baseband ponu esse cunsideratu cum'è modems, ma micca solu modems, ma ancu codec di canali, codec di fonte, è qualchì prucessu di signalazione.U chip RF pò esse cunsideratu cum'è a cunversione più simplice è a cunversione di u segnu di modulazione in banda base.

A modulazione chjamata hè u prughjettu di modulà u signale chì deve esse trasmessu à u traspurtadore per mezu di certe regule è di mandà à traversu u transceiver RF. A demodulazione hè u prucessu oppostu.

Principiu di travagliu è analisi di circuitu
A freccia radio hè abbreviata cum'è RF. A radiofrequenza hè a corrente di a radiofrequenza. Hè un tipu d'onda elettromagnetica alternata à alta frequenza. Hè l'abbreviazione di freccia radio. Rapprisenta a frequenza elettromagnetica chì pò esse radiata in u spaziu. A gamma di freccia hè 300kHz ~ 300GHZ.A currente AC cù menu di 1000 cambiamenti per seconda hè chjamata currente di bassa freccia, è a corrente AC cù più di 10000 cambiamenti per seconda hè chjamata currente d'alta freccia, è RF hè una corrente di alta freccia.Alta frequenza (più di 10k); A freccia radio (300k-300g) hè a banda di frequenza più alta di alta frequenza; A banda di frequenza di microonde (300m-300g) hè a banda di frequenza più alta di RF.A tecnulugia di freccia radio hè largamente usata in u campu di a cumunicazione wireless. U sistema di TV per cable adopta a trasmissione di frequenza radio.

U chip RF si riferisce à un cumpunente elettronicu chì cunverte a cumunicazione di signale radio in una certa forma d'onda di signale radio è l'invia attraversu Antenna risonanza. Include amplificatore di putenza, amplificatore à pocu rumore è Antenna cambià.L'architettura di chip RF include duie parti: canale di ricezione è canale di trasmissione.


     
           Schema di blocchi di circuitu RF  

Struttura è principiu di funziunamentu di u circuitu di riceve
Quandu riceve, u Antenna converte l'onda elettromagnetica mandata da a stazione di basa in un signalu di corrente AC debule, chì hè filtrata, amplificata à alta frequenza, mandata à l'if per a demodulazione per ottene l'infurmazioni in banda di base ricevute (rxi-p, rxi-n, rxq-p, rxq-n); Mandatu à u circuitu di l'audio logicu per un ulteriore prucessu.

Punti chjave di stu circuitu:
1. Struttura di u circuitu di riceve;
2. Funzione è funzione di ogni elementu;
3. Riceve u flussu di signale.


struttura di circuitu
U circuitu di ricezione hè custituitu da Antenna, Antenna interruttore, filtru, amplificatore altu (amplificatore à pocu rumore), se bloccu integratu (demodulatore di ricezione), etc.I primi telefoni mobili avianu circuiti di mischju primariu è secundariu per riduce a frequenza di ricezione è poi demodulate (cum'è mostra in a figura sottu).


     
           Schema di bloccu di u circuitu di ricezione  

2. Funzione è funzione di ogni elementu

1). telefuninu Antenna:Struttura:(cum'è mostratu sottu)U telefuninu Antenna hè divisu in esterni Antenna è integrata Antenna; Hè cumpostu di Antenna basa, solenoide è busta plastica.


 


effettu:
a) Quandu riceve, l'onda elettromagnetica mandata da a stazione di basa hè cunvertita in un signalu di corrente AC debule.
b) Durante a trasmissione, a corrente AC amplificata da l'amplificatore di putenza hè cunvertita in un signalu d'onda elettromagnetica.

2). Antenna cambià:
Struttura:(cum'è mostratu sottu)U telefuninu Antenna switch (combiner, filtru duplex) hè cumpostu di quattru switch elettroni.


 


effettu:  
  1. Trasmissione cumpleta di ricezione è trasmissione;

  2. Commutazione completa di ricezione di signale 900m / 1800m.


U circuitu logicu manda segnali di cuntrollu (gsm-rx-en; DCS - rx-en; gsm-tx-en; DCS - tx-en) rispettivamente secondu u statu di travagliu di u telefuninu mobile per fà i so canali rispettivi conduttivi, cusì chì i signali ricevuti è trasmessi vanu in u so propiu modu senza interferenza cù l'altri.
Quandu u telefuninu funziona, a ricezione è a trasmissione ùn pò micca travaglià in un intervallu di tempu à u stessu tempu (vale à dì senza trasmissione quandu riceve è senza ricezione quandu trasmette).Per quessa, in a tappa più tardi, u novu telefuninu sguassate i dui switches di u canali di ricezione è lasciate solu dui switches di trasferimentu di trasmissione; U compitu di ricezione è cambiamentu deve esse cumpletu da u tubu di scaricamentu d'alta pressione.
3). filtru:
Struttura:Ci hè un filtru d'alta frequenza è un filtru di frequenza intermedia in u telefuninu.effettu:Filtrà altri signali inutili per ottene signali puri ricevuti.In a tappa più tardi, i novi telefuni mobili sò zero se i telefuni mobili; Dunque, ùn ci hè micca filtru se in u telefuninu.
4) Amplificatore à alta frequenza (amplificatore à alta frequenza, amplificatore à pocu rumore):
Struttura:
Ci sò dui tubi di alta scarica in u telefuninu mobile:Tubu di scaricamentu altu 900 m, tubu di scaricamentu altu 1800 m.Sò triode circuiti amplificatori di emettitore cumuni; In a tappa più tardi, u novu telefuninu hà integratu u tubu di alta scaricamentu in u se.


     
           Schema di alimentazione di l'amplificatore d'alta frequenza  
effettu:  
  1. U debule currente induttu da u Antenna hè amplificatu per risponde à a dumanda di u circuitu di u stadiu più tardi per l'amplitude di u signale.

  2. Completa 900m / 1800m di cambiamentu di signale ricevutu.




Principiu:  
  1. Alimentazione elettrica:U bias di basa di 900m / 1800m dui tubi di scaricamentu d'alta tensione sparte un canale, chì hè furnitu da u canale simultaneo di frequenza intermedia; A tensione di preghjudiziu di u cullettore di i dui tubi hè mandatu da u CPU se secondu u statu di ricezione di u telefuninu; U so scopu hè di compie u cambiamentu di signale ricivutu 900m / 1800m.

  2. Dopu avè filtratu l'altru disordine à traversu u filtru, u signalu puru 935m-960m ricivutu hè accumpagnatu da u condensatore è mandatu à u tubu di alta scaricamentu currispundente per l'amplificazione, è dopu accumpagnatu da u condensatore è mandatu à a freccia intermedia per u prossimu stadiu di trasfurmazioni.


5), se (interfaccia RF, processore di signale RF):
Struttura:Hè cumpostu di demodulatore di ricezione, modulatore di trasmissione, detector di fase di trasmissione è altri circuiti; U novu telefuninu integra ancu un tubu di alta scarica, sintesi di frequenza, oscillazione 26m è circuitu di divisione di frequenza (cum'è mostra in a figura sottu).


 


effettu:
a) . l'amplificatore internu d'alta tensione amplifica a corrente debule indutta da u Antenna;
b) Quandu riceve, demodulate u signale di freccia di u trasportatore ricivutu (cù l'infurmazioni di u partitu oppostu) di 935m-960m (GSM) è u signalu di l'oscillatore lucale (senza infurmazione) per ottene l'infurmazioni di baseband ricivutu di 67.707khz;
c) Durante a trasmissione, l'infurmazione di trasmissione trattata da u circuitu logicu è u signale di l'oscillatore lucale sò modulati in a trasmissione se;
d) Unisce 13m / 26m di cristallo per generà un clock di 13m (circuitu di clock di riferimentu);e) Sicondu u signale di riferimentu mandatu da u CPU, hè generatu u segnu di l'oscillatore lucale chì cunforma à u canali di travagliu di u telefuninu.

3. Prucessu di riceve signale
Quandu u telefuninu hè ricevutu, u Antenna converte l'onda elettromagnetica mandata da a stazione di basa in un signalu di corrente AC debule, passa per u Antenna cambia u caminu di ricezione, u manda à u filtru d'alta freccia per filtrà l'altri disordine inutile, è ottene u signalu puru 935m-960m (GSM) ricivutu, chì hè accoppiatu da u condensatore è mandatu à l'amplificatore altu currispundente in u se per amplificazione. , è dopu mandatu à u demodulator è u signale LO (senza infurmazione) per demodulation, Ottene 67.707khz ricevutu infurmazione baseband (rxi-p, rxi-n, rxq-p, rxq-n); Mandatu à u circuitu di l'audio logicu per un ulteriore prucessu.

Struttura è principiu di travagliu di u circuitu di trasmissione
Durante a trasmissione, l'infurmazione di basa di basa trasmessa trattata da u circuitu logicu hè modulata in u se trasmissu, è u tx-vco hè adupratu per cambià a frequenza di u segnu trasmessa in u segnu di frequenza 890m-915m (GSM).Dopu esse amplificatu da l'amplificatore di putenza, hè cunvertitu in onda elettromagnetica da u Antenna è irradiatu fora.

Punti chjave di stu circuitu:
(1). struttura di u circuitu;
(2) Funzione è funzione di ogni elementu;
(3). prucessu di trasmissioni di signali.

struttura di circuitu
U circuitu di trasmissione hè custituitu da un modulatore di trasmissione è un detector di fase di trasmissione in u se; Oscillatore cuntrullatu di tensione di trasmissione (tx-vco), amplificatore di putenza (amplificatore di putenza), controller di putenza (cuntrollu di putenza), trasformatore di trasmissione è altri circuiti.(cum'è mostratu sottu)


     
           Schema di bloccu di u circuitu di trasmissione  
2. Funzione è funzione di ogni elementu
1). modulatore di trasmissione:Struttura:U modulatore di trasmissione hè in u se, chì hè equivalente à u mod in a reta di banda larga.effettu:Durante a trasmissione, trasmette l'infurmazioni in banda di basa (txi-p; txi-n; txq-p; txq-n) processate da u circuitu logicu è u segnale di l'oscillatore lucale sò modulati in trasmette si.

2) Oscillatore cuntrullatu in tensione di trasmissione (tx-vco):Struttura:L'oscillatore cuntrullatu da a tensione di trasmissione hè un circuitu capacitivu di oscillazione di trè punti chì a so frequenza di output hè cuntrullata da a tensione; Durante a fabricazione, hè integrata in una piccula scheda di circuitu è ​​porta cinque pin:Pin di alimentazione, pin di messa a terra, pin di output, pin di cuntrollu, pin di commutazione di banda 900m / 1800m.Quandu ci hè una tensione di travagliu adattata, oscillate per pruduce u signale di frequenza currispundente.

effettu:U signale trasmessu se modulatu da u modulatore internu si hè cunvertitu in un signalu di frequenza 890m-915m (GSM) chì pò esse ricevutu da a stazione di basa.

Principiu:Comu tutti sapemu, a stazione di basa pò riceve solu signali di frequenza 890m-915m (GSM), ma u signale IF modulatu da u modulatore IF (cum'è 135m IF signalatu trasmessu da Samsung) ùn pò micca esse ricevutu da a stazione base. Dunque, tx-vco deve esse usatu per cambià a freccia di u segnu trasmessu à u segnu di frequenza 890m-915m (GSM).

Quandu trasmette, a parte di l'alimentazione di l'alimentazione manda una tensione 3vtx per fà u travagliu tx-vco è generà un signalu di frequenza 890m-915m (GSM) in dui modi:
a) . u campionu hè mandatu daretu à u se, mischju cù u signali oscillator lucale à generà un signali di discriminazione di frequenza di trasmissione uguali à a trasmissione si, è mandatu à u discriminatore di fase per paragunà cù u trasmettitore si; Se a frequenza d'oscillazione di tx-vco ùn hè micca cunfurmata cù u canali di travagliu di u telefuninu, u detector di fasi generà una tensione di salto 1-4v (tensione DC cù infurmazione di trasmissione AC) per cuntrullà a capacità di u varactor in tx-vco à aghjustà a precisione di freccia.

b) . dopu esse amplificatu, l'amplificatore di putenza hè cunvertitu in onda elettromagnetica da u Antenna è irradiatu fora.
Pò esse vistu da quì sopra:U tx-vco genera a freccia, campioni è rinvia à u si, è poi genera a tensione per cuntrullà l'operazione di tx-vco; Solu forma un ciclu chjusu è cuntrolla a frequenza è a fase. Per quessa, stu circuitu hè ancu chjamatu circuitu di loop in fase di trasmissione.

3). amplificatore di putenza (amplificatore di putenza):
Struttura:Attualmente, l'amplificatore di putenza di u telefuninu hè un amplificatore di putenza di frequenza duale (amplificatore di putenza 900m è amplificatore di putenza 1800m sò integrati), chì hè divisu in amplificatore di putenza di cola nera è amplificatore di putenza di cunchiglia di ferru; Diversi mudelli di amplificatori di putenza ùn ponu esse scambiati.

effettu:U signale di frequenza d'oscillazione tx-vco hè amplificatu per ottene una corrente di putenza sufficiente, chì hè cunvertita in onda elettromagnetica è irradiata attraversu u Antenna.

Da bisognu à:L'amplificatore di putenza amplifica l'amplitude di u signale di frequenza trasmessa è ùn pò micca amplificà a so frequenza.

Cundizioni di funziunamentu di l'amplificatore di putenza:
a) . Tensione operativa (VCC):L'alimentazione di l'amplificatore di u telefuninu hè furnita direttamente da a batteria (3.6V);
b) . terminal di messa a terra (GND):Fate a forma attuale un ciclu;
c) . Segnale di cunversione di energia à doppia frequenza (bandsel):L'amplificatore di putenza di cuntrollu travaglia à 900m o 1800m;
d) . signalu di cuntrollu di putenza (PAC):Cuntrolla a quantità di amplificatore di putenza (corrente di travagliu);
e) . signale di input (in); Segnale di output (out).

4). Trasformatore di trasmissione:Struttura:Dui bobine cù uguali diametru di filu è numeru di giri sò vicinu à l'altru è sò cumposti da u principiu di inductance mutuale.effettu:Sample a putenza di trasmissione è a corrente di l'amplificatore di putenza è mandate à u cuntrollu di putenza.Principiu:Quandu u currente di putenza di trasmissione di l'amplificatore di putenza passa à traversu u trasformatore di trasmissione durante a trasmissione, un currente di u listessu grandezza cum'è a corrente di putenza hè indotta in u so secundariu, chì hè mandatu à u cuntrollu di putenza dopu a rilevazione (rectificazione d'alta frequenza).

5). signale di livellu di putenza:U nivellu di putenza chjamatu hè chì l'ingegneri divisu u signale ricevutu in ottu livelli quandu u prugrammazione di u telefuninu, è ogni livellu di riceve currisponde à un livellu di putenza di trasmissione (cum'è mostra in a tabella sottu). Quandu u telefuninu hè travagliatu, u CPU ghjudica a distanza trà u telefuninu è a stazione di basa secondu a forza di u signale ricevutu, è manda u segnu di u nivellu di trasmissione adattatu, in modu di determinà a quantità di amplificazione di l'amplificatore di putenza (vale à dì, quandu a ricezione hè forte, a trasmissione hè debule).

Tavola di livellu di putenza attaccata:


 


6). cuntrollu di putenza (cuntrollu di putenza):Struttura:Hè un amplificatore di paragone operativu.
effettu:Paragunendu u segnu di campionamentu di corrente di putenza trasmessa cù u segnu di livellu di putenza, un signalu di tensione adattatu hè ottenutu per cuntrullà l'amplificazione di l'amplificatore di putenza.

Principiu:Quandu u currente di a putenza di trasmissione passa à traversu u trasformatore di trasmissione, u currente induttu secundariu hè mandatu à u cuntrollu di putenza dopu a rilevazione (rettificazione d'alta frequenza); À u listessu tempu, u signale di livellu di putenza predeterminatu hè ancu mandatu à u cuntrollu di u putere durante a prugrammazione; Dopu à u paragone internu di i dui signali, un signalu di tensione hè generatu per cuntrullà l'amplificazione di l'amplificatore di putenza, cusì chì u currente di travagliu di l'amplificatore di putenza hè moderatu, chì ùn solu risparmia energia, ma pò ancu allargà a vita di serviziu di l'amplificatore. amplificatore di putenza (se a tensione di cuntrollu di putenza hè alta, a putenza di l'amplificatore di putenza hè grande).

3. Prucessu trasmissioni signali
Quandu si trasmette, l'infurmazioni in banda di base di trasmissione (txi-p; txi-n; txq-p; txq-n) trattate da u circuitu logicu sò mandati à u modulatore di trasmissione in u se è modulatu cù u signale LO in a trasmissione si.Se u signale IF ùn pò micca esse ricevutu da a stazione di basa, a stazione di basa pò riceve u segnu trasmessu solu aumentendu a frequenza di u segnu trasmessu à 890m-915m (GSM) cù tx-vco.Quandu tx-vco travaglia, u signale di frequenza 890m-915m (GSM) hè generatu in dui maneri:

a) Un canale di campionamentu hè rinviatu à l'if, mischju cù u signalu di l'oscillatore lucale per generà un signalu di discriminazione di frequenza di trasmissione uguale à u segnu di trasmissione, è mandatu à u discriminatore di fase per paragunà cù u segnu di trasmissione; Se a frequenza d'oscillazione di tx-vco ùn hè micca cunfurmata cù u canali di travagliu di u telefuninu, u detector di fasi generà una tensione di salta 1-4v per cuntrullà a capacità di u varactor in tx-vco per aghjustà a frequenza.
b) U secondu canale hè mandatu à l'amplificatore di putenza, chì hè amplificatu è cunvertitu in onda elettromagnetica da u Antenna.Per cuntrullà un gran numaru di amplificatori di putenza, quandu u currente di a putenza di trasmissione passa per u transformatore di trasmissione, u currente induvatu secundariu hè mandatu à u cuntrollu di putenza dopu a rilevazione (rettificazione d'alta frequenza); À u listessu tempu, u signale di livellu di putenza predeterminatu hè ancu mandatu à u cuntrollu di u putere durante a prugrammazione; I dui signali generanu un signalu di tensione dopu a comparazione interna per cuntrullà l'amplificazione di l'amplificatore di putenza, in modu chì u currente di travagliu di l'amplificatore di putenza hè moderatu, chì pò salvà u putere è allargà a vita di serviziu di l'amplificatore di putenza.

Situazione attuale di a catena industriale di chip RF domestica
In u campu di chips RF, u mercatu hè principarmenti monopolizatu da giganti d'oltremare. In termini di chips RF domestici, nisuna cumpagnia pò sustene indipindentamente u modu di operazione di IDM, principarmenti cumpagnie di design fabless; L'imprese domestiche anu furmatu u modu di funziunamentu di "IDM soft" attraversu a coordinazione di design, OEM è imballaggio.


 


In quantu à u disignu di chip RF, l'imprese domestiche anu fattu rializazioni in chips 5g è anu una certa capacità di spedizione.U disignu di chip RF hà un sogliu altu. Cù l'esperienza di sviluppu RF, pò accelerà u sviluppu di chip RF avanzati successivi.

In quantu à l'imballaggio di chip RF, da una banda, l'aumentu di a frequenza di chip RF 5g porta à un impattu più grande nantu à u rendiment di u circuitu di a linea di cunnessione in u circuitu, è a lunghezza di a linea di cunnessione di u signale deve esse ridutta durante l'imballu. ; Per d 'altra banda, l'amplificatore di putenza, l'amplificatore à pocu rumore, l'interruttore è u filtru deve esse incapsulatu in un modulu per riduce u voluminu da una banda è facilità l'usu di i pruduttori di terminal downstream da l'altra banda.Per riduce u parassitismu di i paràmetri RF, e tecnulugia di imballaggio flip chip, fan in e fan out anu da esse aduttatu.

Quandu i prucessi di flip chip, fan in and fan out sò imballati, ùn ci hè bisognu di cunnette u signale attraversu a linea di ligame di u filu d'oru, chì riduce l'effettu elettricu parassitariu causatu da a linea di ligame di u filu d'oru è migliurà a prestazione RF di u chip; In l'era 5g, u chip flip / fan in / fan out d'altu rendiment cumminatu cù a tecnulugia di imballaggio SIP serà a tendenza di imballaggio in u futuru.


 


I pacchetti Flip chip / fan in / fan out è sip appartenenu à l'imballaggi avanzati, è a so prufittuità hè assai più altu ch'è quella di l'imballaggi tradiziunali.L'imprese domestiche listate anu furmatu una capacità di imballaggio cumpleta di a tecnulugia Flipchip SIP.  

U cuntenutu vene da a reta /filtru d'onda, stu situ web furnisce solu ristampa. I punti di vista, pusizioni è tecnulugia di stu articulu ùn anu nunda di fà cù stu situ web. Se ci hè una violazione, cuntattateci per sguassà!
 
 
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