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      詳解蘋果(iPhone) 4S手機工作原理
      來源:本站整理  作者:佚名  2015-12-03 11:35:41

          iPhone4S是蘋果公司推出的一款觸摸屏智能手機,取代iPhone4成為iPhone的第五代產品。本章將主要介紹iPhone4S手機的主要電路結構及工作原理。
          1  射頻處理器電路
      在3G手機中,由于移動環境的復雜性,無線信號在發送傳輸和接收過程中有很明顯的衰落現象,為解決這種問題,在第三代移動通信系統中增加了分集接收技術。
      在本節中主要介紹iPhone 4S手機的射頻電路工作原理。
          1.1  分集接收電路(DIV RX)
          移動通信信道是一種多徑衰落信道。發射的信號要經過直射、反射、散射等多條傳播路徑才能到達接收端,這些多徑信號相互迭加就會形成衰落。而且隨著移動臺的移動,各條傳播路徑上的信號幅度、時延及相位隨時隨地發生變化,因此接收到的信號電平是起伏的、不穩定的。
          分集技術是指系統能同時接收兩個或更多個輸入信號,這些精入信號的衰落互不相關。接收機可以對多個攜有相同信息且衰落特性相互獨立的接收信號在合并處理之后進行判決,以獲得更好的解調能力。
          手機接收信號經手機天線、天線接口J3、測試接口J4、DRX濾波器U21、DRX GPS連續收發天線開關U3、DRX天線開關、DRX接收灘波器U7送到射頻處理器U2中,然后經過DRX模擬基帶信號接口送至基帶處理器U4,如圖1所示。

          1.2  GPS信號接收電路
          GPS接收信號經GPS天線、GPS天線接口J5、測試接口J7、GPS濾波器U17、GPS低噪聲放大器U15、U7送入到射頻處理器U2,然后經過GPS基帶信號接口送至基帶處理器U4,如圖2所示。

          1.3  天線開關電路
          手機接收信號經手機天線、天線接口J3、測試接口J4、DRX濾波器U21、DRXGPS 連續收發天線開關U3送至連續收發電路。U3之前至天線這部分電路是分集接收電路和射頻收發電路共用的部分,天線開關U3受荃帶處理器U4控制,基帶處理器U4的G16腳輸出”TREK_TL_1,一路送到天線開關U3的2腳,另一路經過電平轉換芯片U19_RF送到天線開關U3的3腳,如圖3所示。

          1.4  射頻信號處理電路
          在iphone 4S手機中,WCDMA部分使用了3個功放,完成了頻段1、頻段2、頻段5、頻段8的3G信號的處理。
          1.  WCDMA部分收發信號路徑
      (1)頻段1收發信號
       頻段1接收信號經天線公用部分到天線開關U3的5腳,然后在控制信號的控制下從U3的11腳輸出入到U8的15腳。信號從U8的3腳送到U11的26腳,頻段1的射頻接收信號從U11的1、2腳輸出,送至U2的A9\A10腳。
          頻段1的發射信號從U2的N14腳輸出,經FL5送至U10的1腳,經U10進行功率放大以后從22腳輸出,送至U11的22腳,后從U11的26腳輸出送至U8的3腳,從U8的15腳輸出送到U3的11腳,U3的5腳輸出至天線公用部分。
      (2)頻段8收發信號
          頻段8接收信號經天線公用部分到天線開關U3的5腳,然后在控制信號的控制下從U3的11腳輸出到U8的15腳。信號從U8的4腳送到U11的12腳,頻段1的射頻接收信號從U11的6、7腳輸出,送至U2的B8、B9腳。
          頻段8的發射信號從U2的V13腳輸出,經FL1送至U10的11腳,經U10進行功率放大以后從20腳輸出,送至U11的16腳,后從U11的12腳輸出送至U8的4腳,從U8的15腳輸出送到U3的11腳,由U3的5腳輸出至天線公用部分。
          頻段2和頻段5的處理方式基本相同,只不過是采用了單獨的功率放大器,這里不在贅述。
           2. GSM部分收發信號路徑
      (1)DCS收發信號路徑
          DCS接收信號經天線公用部分到天線開關U3的5腳,然后在控制信號下從U3的11腳輸出到U8的15腳。然后從U8的2腳送到U11的28腳,DCS射頻接收信號從U11的4、5腳輸出,送至U2的A11、A12腳。
      DCS射頻發射信號從U2的T14腳輸出,送至U10的2腳,在U10內部進行功率放大后從U10的13腳輸出送到U8的17腳,然后從U8的15腳輸出至 U3的11腳,從U3的5腳輸出,經天線公用部分從天線發射出去。
      (2)GSM收發信號路徑
          GSM900/850信號的接收路徑與WCDMA的頻段5和頻段8共用,這里不再贅述。
          射頻處理器收發信號如圖4所示。

          為了表述清楚,在圖4中使用了箭頭表示信號的方向,如果是雙箭頭,說明是信號的公用通道。
          在圖4中有3個天線開關,U3是GSP、分集接收接收電路、射頻收發電路的天線開關;U11是DCS、頻段1、頻段8的天線開關:U8是GSM、頻段2、頻段5天線開關。
          功率放大器U100U5、U16除了功率放大器功能外,內部還有收發信號的天線開關功能。
          3.功放供電
          在射頻功率放大電路中,使用了一個單獨的功放供電芯片U9 RF,功放供電芯片U9 RF的供電從B2、C2腳輸入,B1腳為供電使能控制腳,供電電壓從功放供電芯片U9 RF的C3腳輸出,如圖5所示。

          2  基帶處理器電路
          2.1  基帶電路工作時序
      在iphone 4S手機中,涉及到基帶開機電路的芯片主要有AP處理器U52、AP電源U5、基帶處理器U4、基帶電源U6等幾個主要芯片。
          要想基帶部分工作,首先AP處理器部分要工作正常,只有AP處理器電路正常了,才能動手維修基帶部分電路。
          1. 基帶供電開關U1001
          U1001為整個基帶電路供電,U1001工作受控于AP電源U5,AP電源D6腳輸出一個啟動信號后,U1001才開始工作,輸出基帶電源供電電壓BATT  VCC  FET。
          2. 基帶電源U6
          基帶電源U6(VREG  MSMC、VREG  MSME電壓)只要有供電就會有兩個電壓輸出,分別是VREG  MSMC、VREG  MSME,這兩個電壓是為基帶處理器U4、閃存U12及其基帶外圍電路供電的。
          基帶其余工作電壓必須等基帶處理器工作正常后才會有輸出的。
          如果沒有VREG  MSMC、VREG  MSM兩個電壓輸出,就檢查U6和U1001。
          3. 基帶處理器U4
          基帶處理器U4的運行受AP處理器的U52控制,荃帶處理器U4運行后,輸出PS  HOLD電壓維持開機狀態,這時候基帶電源才會有其他之路的電壓輸出。
          基帶處理器通過SSBI接口控制基帶電源U6的供電輸出。
          4. 基帶電源U6(其余各路電壓)
          這里的基帶電源U6,才正式開始工作,輸出各路工作電壓至基帶各部分電路。
          5.基帶開機時序
          在iPhone手機中,基帶電路的工作是有先后順序的,就是時序,基帶開機時序如圖6所示。

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      關鍵詞:蘋果4s

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