手机电路设计(硬件框图)和元件的选型

手机电路设计（硬件框图）和元件的选型讲解：姚杰2010年3月LONGCHEERCONFIDENTIAL目录一、手机电路设计（硬件框图）二、元件的选型手机电路设计（硬件框图）1、手机硬件的基本原理框图2、MT6235，MT6253，MT6225，MT6223D的BB框图3、平台差异性讨论1、手机硬件的基本原理框图其他多媒体扩展应用MP3、MPEG4….电源管理芯片PMU模拟基带芯片ABB数字基带芯片DBB后端芯片(DSP)LCD模块摄像头Sensor和弦芯片按键存储器MemorySIM卡32K26MHz晶振功放PA前端开关Switch射频收发器Transceiver2、MT6235框图MT6253框图MT6225框图MT6223D框图3、平台差异性讨论•PMU的集成；•Transceiver的集成；•双卡单通集成；•USB2.0支持性；•Camera和T卡的支持；二、元件的选型1、电源；2、存储器；3、音频功放；4、ESD器件；5、其他器件的选择电源（一）•目前有三种选择：线性LDO稳压器、无电感型开关稳压器(亦称为充电泵)以及传统的开关稳压器(基于电感器)。•线性LDO：线性LDO稳压器被认为是最简单的方案，它只能将输入电压转换到更低的电压。它最显著的缺点是热量管理，因为它的转换效率接近于输出电压与输入电压的比值。•传统的开关稳压器（DC/DC）：开关稳压器可避开所有线性稳压器的效率缺点。通过使用低阻抗开关和磁存储组件，开关稳压器的效率能达到90％以上，从而显著减少转换过程的功率损耗。•无电感型开关稳压器（CHARGEPUMP）：介于线性稳压器与传统开关稳压器之间的是充电泵。在充电泵中，外部储能元件是电容而不是电感。由于没有电感，它可以减轻潜在的电磁干扰问题充电泵的缺点是有限的输入输出电压比以及有限的输出电流能力。电源（二）•选择电源模块时应该注意的几点：1、输出功率需要确认电源模块的输出电流。案例：MT6319的峰值电流在150MA左右，射频供电的LDO兼容物料（EUP7981-28NIR1），输出电流只有150mA，在极端条件下出现的电流临界点，出现无法拨打电话。2、转换效率传统的开关稳压器（DC/DC）无电感型开关稳压器（ChargerPump）线性LDO。3、体积线性LDO无电感型开关稳压器传统的开关稳压器。4、抗干扰性不同的电源有不同的抗干扰性，根据不同情况进行分析线形LDO应用框图：EUP7967A-33VIR1线形LDO模块框图：EUP7967A-33VIR1开关稳压器（CHARGEPUMP）应用框图：并联背光驱动芯片(4路共阳极)RT9364开关稳压器（CHARGEPUMP）模块框图：并联背光驱动芯片(4路共阳极)RT9364开关稳压器（CHARGEPUMP）应用框图：背光驱动芯片(4路共阴极)RT9368APQW开关稳压器（CHARGEPUMP）模块框图：背光驱动芯片(4路共阴极)RT9368APQW传统的开关稳压器（DC/DC）应用框图：背光驱动芯片(串连,20V)RT9284B-20PJ6E传统的开关稳压器（DC/DC）模块框图：背光驱动芯片(串连,20V)RT9284B-20PJ6E存储器（一）•NORFlashMemory和NANDFlashMemoryNOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码，这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。而随着技术的发展，近两年NAND+SDRAM的存储方案在手机里面也得到了广为应用，典型的有MTK的MT6235平台方案。•PSRAM就是我们常说的内存。PSRAM（或者称FCRAM）与SRAM是有差别的，内部使用的是DRAM的技术，而外部使用的是SRAM的接口，功耗上可能要增加，但成本减少了。•外置FLASH记忆卡CF，SD，SM，MS，MMC等存储器（二）•1.CF卡英文全称CompactFlashCard，是由美国SanDisk公司于1994年研制成功的，它是目前应用最为广泛的存储卡•2.SM卡英文全称SmartMediaCard，是日本东芝研制开发的小型存储卡，SM卡体积很小且很轻很薄。与大部分数码存储卡不同的是，SM卡由塑胶制成。•3.MMC卡英文全称MultiMediaCard，是由美国SanDisk公司和德国西门子于1997年共同开发的多功能存储卡。•4.SD卡英文全称SecureDigitalCard，是由日本松下公司，东芝公司和美国SanDisk公司于1999年8月共同研制开发而成的。具有大容量、高性能、安全等多种特点的多功能存储卡。•5.MS卡英文全称MemoryStickCard，由Sony公司于1997年研发推出，因其在形状上成长方形,所以我们又管它叫作“记忆棒”。•6.XD卡英文全称ExtremeDigitalCard,是在2003年1月9日富士公司和奥林巴斯合作推出的•7.TF卡英文全称TransFlashCard，由SanDisk公司于2004年10月26日推出。TF卡使目前世界上最小的存储卡，TF卡主要使用在手机上存储多媒体数据。NOR+PSRAM(256Mb+64Mb)S71PL256NC0HFW5U0K5D1G12DCA-D090NAND+LPSDRAM(1Gb+512Mb,2.8V,1.8V)音频功放（一）•音频功放共分为模拟和数字两大类，模拟功放又分为A类,B类,AB类，数字的有D类：•1.A类功放效率比较低，B类功放交越失真比较大，所以现在设计中基本上不再使用。•2.AB类功放集中了A类和B类功放的优点，在目前手机上使用比较多。•3.D类功放是数字功放，具有很好的性能，但价格比AB类功放略贵一点。音频功放（二）•在手机音频功放的参数中PSRR，THD+N，SNR等参数决定了一个音频功放的优劣，特别是PSRR值，对手机的抗TDDnoise起到了很大的作用。•1.PSRR（powersupplyrejectionrate）电源纹波抑制比：是音频放大器的输入测量电源电压的偏差偶合到一个模拟电路的输出信号的比值。PSRR反映了音频功率放大器对电源的纹波要求，PSRR绝对值越大越好(特别是217HZ)，音频放大器输出抗电源干扰性能就越好。•2.ＴＨＤ＋Ｎ（totalharmonicdistortion+noise）总谐波失真+噪声：总谐波失真是指一个模拟电路处理信号后，在一个特定频率范围内所引入的总失真量。噪声通常指不需要的信号，有时是由于热或者其它物理条件产生的在线路板上的其它电气行为(干扰)。总谐波失真和噪声越小越好。•3.POCM最大输出功率：反映了一个音频功率放大器的负载能力，通常音频放大器厂家会提供产品的在工作电压一定条件和额定负载下的的最大输出功率。•4.转换效率：反映出功放在同样的输出功率下的能量损耗。音频功放（三）•选择电源模块时应该注意的几点：•1。PSRR电源纹波抑制比•D类功放是数字功放AB类功放•2。转换效率•D类功放是数字功放AB类功放•3。价格•D类功放是数字功放AB类功放AB类功放应用框图：音频功放(AB类)CP2290GITLXＤ类功放应用框图：音频功放(2.1W,D类)YDA145-PZ**（带ＡＧＣ功能，防破音）Ｄ类功放应用框图：音频功放(2.5W,D类)A7013MESD器件选择（一）•ESD破坏大多数明显的影响是器件失效，从手指或其它导体上突然的静电释放能够破坏静电敏感器件或者微电路。，ESD保护对高密度、小型化和具有复杂功能的电子设备而言具有重要意义。•ESD器件主要有两种：TVS和MLV•TVS（TransientVoltageSuppresser瞬态电压抑制器）二极管TVS二极管是和被保护电路并联的，当瞬态电压超过电路的正常工作电压时，二极管发生雪崩，为瞬态电流提供通路，使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。•MLV(Multi-LayerVaristor，多层变阻器)MLV是一种基于ZnO压敏陶瓷材料，采用特殊的制造和处理工艺而制得的高性能电路保护元件，其伏安特性符合I=kVa，能够为受保护电路提供双向瞬态过压保护。ESD器件选择（二）ESD器件选择需要注意的几点：1。限制电压限制电压小，保护性能好，但限制电压不能低于或者太接近与工作电压，这样容易引起误动作。2。响应速度响应速度越快、电压的冲击的影响就越小。MLVTVS3。能量耐受能力和通流能力这个反映出ESD器件的功率等级，功率越大，所能承受的ESD冲击越前。保护也就越好了。4.电容大小一般来说，电容越小越好5。价格TVSMLV其它器件选择1。电阻电阻一般关心的精度和功率，一般来说，采用的0402的1/8W电阻2。电容RF选用电容一般关心的是精度和温度特性，对于BB，电容器的等效串联电阻(ESR)会影响其稳定性,一般越越小越好。钽电容陶瓷电容3。晶振晶振的主要参数有标称频率，负载电容、频率精度、频率稳定度等。4。MosFET一般MosFET用于电流的开关控制上，所以他的导通电阻最为重要。压敏电阻的特性曲线图TVS的特性曲线图和参数指标硬件材料选型技术基本参考要素原则1。性能对于不同的器件，和不同的使用环境，对于器件的选择的侧重点存在不同，要根据情况进行选择。2。体积不影响性能的条件的前提下，器件体积越小越好。3。价格不影响性能的条件的前提下，器件越便宜越好。课程小结Q&A提问时间(5分钟）谢谢