MT6129晶片原理圖/射頻收發器介紹

射頻收發器- MT6129  
     MT6129是一塊高度整合的56個引腳QFN封裝的射頻處理晶片，支援AMPS，GSM，DCS，PCS 四頻；內部包括四個低雜訊放大器，兩個射頻正交混頻器，一個通道濾波器，一個可程式設計增益調節放大器，一個接收機IQ解調器，一個帶鎖相環的高精度的發射機IQ調製器，外接26MHz基準晶振，整合片上調節器和可程式設計合成器及VCO。

接收器電路  
       MT6129接收部分包括4個頻帶的低雜訊放大器，射頻正交混頻器，片上通道濾波器，增益可程式設計放大器，二級正交混頻器和低通濾波器。使用映象抑制混頻器和濾波器抑制減弱中頻干擾，射頻採用精確的正交訊號，混頻器輸入輸出有效匹配，各頻段映象抑制度均可以達到35dB以上，超低中頻設計有效改善阻塞，鄰頻等干擾，同時減低了對直流偏置校準的要求。
      四路低雜訊放大器(LNA)與200歐姆 SAW濾波器之間採用LC網路已達到匹配，LNA具有35dB的可調動態範圍。中頻增益可程式設計放大器具備78dB動態範圍保證恰當的訊號強度用於解調。

發射器電路  
        MT6129發射部分包括一個反饋快取放大器，一個向下轉換混頻器，一個正交調製器，一個模擬鑑相器和一個數字相位鑑頻器。利用除法器和濾波器從混頻器和正交調製器獲取期望的中頻頻率，當給定發射通道時，發射器將從兩個不同的發射參考分頻數中選擇一個進行分頻，透過鎖相環對發射頻率進行鎖定後，進入功放放大輸出。

頻率合成器  
      MT6129射頻頻率合成器採用整合的射頻壓控震盪器產生接收和發射的本地震盪訊號頻率，
鎖相環電路將壓控震盪器射頻輸出透過分頻保持和精確的 26MHZ基準頻率一致，為了減少頻率合成器內部雜散訊號的產生，增加了預分頻電路，分頻數在64-127之間可程式設計，同時為了減少捕捉時間，以應對如GPRS等多時隙資料服務的要求，頻率合成器內建了快速捕捉系統。

基帶處理（ MT6226 ）  
       MT6226以雙核處理結構為基礎，內部同時整合有ARM7EJ-S和數字訊號處理兩個核心模組。ARM7EJ-S主要負責處理高階GSM/GPRS軟體協議的執行和多媒體的應運，數字訊號處理器主要是管理相應低階的調製解調模組和音訊功能的處理。MT6226內部的各功能模組基本上都是基於這兩個處理器的基礎上建立起來的。

MT6226 子系統的構成如下：  
1） 微控制子系統包括ARM7EJ-S RISC處理器及其相應的儲存管理和中斷處理邏輯
2） 數字訊號處理子系統包括DSP及其相應儲存器儲存控制器和中斷控制器

3） MCU/DSP介面用來交換MCU和DSP之間的軟硬體資訊
4） MCU外圍裝置包括使用者介面模組和射頻控制介面模組
5） MCU同步處理器將MCU擴充套件處理器與MCU保持同步
6） DSP外圍裝置從硬體上加速對GPRS/GSM通道編碼的處理
7） 多媒體子系統整合了幾個先進的加速處理器支援多媒體應用
8） 語音迴路是模擬話音和數字話音相互轉換的過程
9） 音訊迴路將音訊資料來源轉換成立體聲資料
10）食品迴路將影片訊號資料轉換成NTSL/PAL電視制式格式
11）基帶回路完成基帶數字訊號與射頻模擬訊號之間的轉換
12）時間產生器生成與分時多工楨時間相關的控制訊號
13）電源，復位，時鐘子系統

電源管理（ MT6305 ）  
       獨立專用的電源管理晶片。提供基帶電路所需的全部電壓、LED驅動、Alerter（震動）驅動、充電管理、以及SIM卡介面等。總共7路LDO（低壓降線性穩壓器），單獨對每個模組供電。充電支援Li(鋰電)、NiMH (鎳氫電池)。

電源 IC 結構框圖  
        每一路基帶電壓不正常都可能使手機不能開機，甚至無法下載開機程式。這也是平時檢查手機的一個重點， 除此以外還有基帶處理晶片的13MHz工作時鐘， 和32KHz都會影響手機開機和程式的下載。因為數字處理電路需要時鐘訊號才能執行

META 工具的使用  
      META (Mobile Engineering Testing Architecture) ，META是專門的測試工具
RF Tool：
      射頻測量工具可以協助我們對射頻電路的判斷，維修過程中使用Continuous RX和 Continuous TX 就可以對射頻迴路進行測量分析。

     Continuous RX用於對手機接收回路的測量，測量需要用到訊號源、頻譜儀和示波器。頻譜儀用來觀察接收訊號的頻譜和幅度，如果由於某個器件的衰減過大，都可以透過示波器測量出來。示波器用來觀察接收I/Q訊號，在接收狀態下可以測量到射頻IC（MT6129）的43,44,45,46腳可以看到接收的I/Q訊號，對I/Q訊號的觀察可以判斷射頻IC的功能是否完整，如果沒有I/Q訊號輸出，基帶電路就接收不到任何訊號用於解調。

（測量 I/Q訊號要把Burst mode選中）
BAND 頻段的選擇GSM900或者DCS1800
ARFCN 通道的選擇，GSM900從1到124，DCS1800從512到885。
Gain 增益選擇

連續接收
Continuous TX 用來觀察發射的I/Q訊號，在發射狀態下透過示波器可以從射頻IC（MT6129）的43,44,45,46腳看到發射的I/Q訊號。是一個67KHz的正弦訊號，發射的I/Q訊號隨調製
的資料而變化，從 Pattern裡面選擇不同的調製資料可以看出來。觀察I/Q訊號可以判斷基帶部分是否正常。用頻譜儀從R608看到調製輸出的訊號（GSM），20通道為的發射頻率為894MHz。

測試儀表， PC 及電源  
測試儀器
- 通用無線通訊綜合測試儀 如：CMU200、Agilent8960
- 訊號源
- 頻譜分析儀
- HP高頻測試探頭
- 示波器
- 數字電源
- 萬用表
- 夾具
- 電平轉換板或USB轉換線

儀器設定  
     必須提供一個外部電源連線到VBAT。一般輸出應該設定到直流3.8V；注意限流1.0A左右。最好能使用數字電源，隨時可以檢測到電流變化。

手機工作原理介紹  
射頻部分
接收回路：
      空間電磁波經過天線轉換成電訊號，此款手機採用的是內建微帶天線，天線根據微帶線傳輸原理1/4波長設計，在900/1800MHZ兩個頻段附近具有最佳駐波值，訊號經過天線切換開關內部的雙工器分離成兩路訊號等待開關進行RX/TX切換。

       接收回路中天線與SAW之間是匹配電路，主要完成阻抗匹配及帶外抑制，SAW濾波器主要也是起一個帶外抑制的作用，SAW的好壞決定了接收機鄰頻，阻塞等效能。SAW的損耗一般在3-5dB左右，其值及與天線的匹配程度直接影響到接收機的靈敏度。

       訊號進入MT6129之後首先有一個低雜訊放大（LNA）的過程，LNA的好壞直接影響到接收機信躁比，增益，失真度，穩定度等效能，之後經過第一級混頻進入中頻放大及中頻濾波，而後二次混頻及中頻放大濾波進入I/Q解調器解調，混頻器輸入輸出隔離度及輸入輸出匹配和中頻濾波效能的好壞直接決定了接收機的映象抑制和交調等效能。

發射迴路：  
       功放與天線之間的匹配電路阻抗匹配及帶外抑制的好壞直接影響到輸出功率的大小，功放耗電流的大小以及諧波輻射的大小，功放IC RF3166由CPU輸出電壓作為其偏置電壓，以達到不同功率等級的設定，功放與MT6129一個5DB左右的衰減器作為壓控震盪器與功放之間的緩衝，避免功放變化的阻抗影響震盪器的穩定度。

天線開關  
       它是由雙工器，TX－RX開關，低通濾波器組成的。其中TX－RX開關是時分的，並且每個通路被濾波器分離開來。因此它可以起到選擇頻段選擇接收與傳送的作用。

對於天線開關來說，有三個最基本的效能指標：
插損（ Insert loss）：當某一器件或部件接入傳輸電路後所增加的衰減，單位dB。
隔離度（ Isolation）：本振或訊號洩露到其他埠的功率與原有功率之比，單位dB。
駐波比（ VSWR）：最大絕對電壓值與它的最小值之比，用來衡量部件之間的匹配是否良好 。

天線開關內部結構框圖

天線開關控制訊號模式表
Switch Mode Vc1 Vc2 Vc3 Vc4
GSM850/900 Tx 0 0 0 1
GSM850 Rx 0 0 1 0
GSM900 Rx 0 0 0 0
DCS/PCS Tx 1 0 0 0
DCS Rx 0 0 0 0
PCS Rx 0 1 0 0

接收通路檢查框圖

       說明：對於接收通路的測量，需要在ME他的連續接收狀態下進行測量。在更換MT6129前先檢查射頻IC的各電壓是否正常，以及用示波器觀察序列通訊的時鐘，和資料是否存在。因為IC是貴重物料而且更換難度較大，更換之前要仔細測量，外圍的電阻、電容也都要經過焊接上、功能上的檢查。

故障分析：  
         接收電路的測試項包括Rx Level，Rx Quality，BER 等。根據訊號接收流程框圖，與接收電路故障相關的主要元器件有天線開關、三個聲表濾波器，射頻收發IC以及CPU。

         如果RxLevel 差異不大，只有幾個dB,大部分是由於器件差異性，而DAC補償值過小，我們可以應用META進行維修，方法參見上文；

        如果RxLevel 差異較大，用META工具調節RF引數無效，則可能是硬體問題。這時，我們首先要檢視是哪個頻段出了問題還是所有頻段都出問題，方法是用8960測量各個頻段的接收信能進行檢查，如果靈敏度太低的（參看GSM協議，超出協議規定的），都是有問題的。這是就會有兩種情況：

a.個別頻段有問題：
此時應先檢查該頻段迴路出現的問題，一般是天線開關以後的通路的問題。

b.所有頻段有問題
此時應該更注重於對所有頻段都能產生影響的器件的檢查分析，如天線開關、射頻 IC等。

注：如果有條件的話，就用訊號發生器和頻譜儀逐級對接收回路中的各個元器件對的頻響進行測量就可以判斷哪個元器件出了問題。

發射通路的檢查

       說明：對於發射通路的測量，需要在ME他的連續發射狀態下進行測量。在更換MT6129前先檢查射頻IC的各電壓是否正常，以及用示波器觀察序列通訊的時鐘，和資料是否正常。更換MT6226前要檢查各相關電壓、時鐘是否正常，因為IC是貴重物料而且更換難度較大，更換之前要仔細測量，外圍的電阻、電容也都要經過焊接上、功能上的檢查。