手持机主板原理设计说明20100715.docVIP

设计概要 T-18数字集群手持机整体方案包括基带和射频两部分，分模拟通路和数字通路。 系统工作过程描述 基本原理框图 原理框图如图1所示。 图1基本原理框图 发射通路 由MIC输入的话音信号进入语音处理芯片FM11-GE-300（U500），FM11-GE-300进行滤波、放大、A/D转换等处理后，FM11-GE-300将语音信号转换成为64Kbps的PCM数字信号交给DSP芯片TMS320VC5509APGE（U513）进行压缩和加密等操作，DSP将送来的信号压缩成速率为2.4Kbps的数字码流加密、纠错编码以9.6Kbps的数字语音信号交给GMSK调制解调器FX589（U502）进行GMSK调制，GMSK调制后的信号由发射电路进行频率调制，调制载波信号经发射电路功率放大（RQA0002），通过收发转换电路送到天线发射出去。 接收通路 和发射电路相反，天线接收的射频信号经过收发转换电路，送入接收电路解调后，话音信号经GMSK解调，再进行解压缩、解密和PCM解码，最后由音频电路调整、放大后送到扬声器发声。 各功能模块电路的具体设计思路及主要技术参数 射频电路方案 射频原理框图 射频部分原理框如图2所示。 图2 射频部分原理框图 电源 RF部分的电源由电池提供电池电压VBAT：电压为3.7V±0.05V，通过4个XC6204A332M稳压IC（U4、U100、U101、U201）稳压，提供3个3.3V稳定电压源，分别供给：PLL IC（U2、U302）、RX VCO电路、TX VCO电路、TX电路和RX电路。 锁相环频率合成器 锁相环电路产生用于接收的第一本振信号和用于发射的射频载波信号。 锁相环电路 PLL IC选用ADF4252。16.8MHz的参考振荡器信号通过一个固定计数器在ADF4252中被分频并生成鉴相参考频率fR。压控振荡器（VCO）输出的信号通过缓冲放大器，然后在ADF4252中被分频器分频为fV。被分频的信号fV和参考信号fR的通过ADF4252的鉴相器进行相位比较，鉴相器输出的信号进入一个环路滤波器LPF(LOOP FILTER)，之后变为一个直流电压，并通过压控振荡器的选频网络来控制振荡频率，输出需要的目标频率。 压控振荡器 在发射模式中通过发射振荡管产生操作频率，在接收模式中通过接收振荡管产生操作频率。操作频率通过相位比较器产生一个控制电压来控制变容二极管，使振荡频率与MCU 预置频率一致。压控振荡器的输出通过缓冲放大器放大后输出。 失锁检测器 如果PLL IC（U2） 的UL管脚上出现低电平，则产生失锁状态。当微处理器检测到此情况时，禁止发射。 接收部分 接收部分如图3所示，接收部分采用二次变频超外差方式。 图3接收部分构成 前端射频放大器 从天线接收到的信号经过低通滤波器（LPF）、收发转换电路（ANTSW）和带通滤波器（BPF）后，在低噪声放大器LNA（Q205）处放大，再经过带通滤波器（BPF）滤波来消除无用的信号。 第一混频器 本接收机采用超外差接收的方式，来自低噪声放大器（LNA）放大器的信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号（LO1）在第一混频器Q204处混频并生成49.95MHz的第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器XF201进一步消除邻道的杂波信号。 中频放大器 第一中频信号在经过晶体滤波器滤波后通过中频放大器放大，然后进入中频处理芯片TA31136。信号在TA31136中与第二本振信号进行第二次混频生成一个450kHz的第二中频信号。第二中频信号通过一个450kHz陶瓷滤波器滤除无用信号，并在TA31136中被限幅、放大和鉴频输出为基带信号。 音频放大器 在TA31136中鉴频解调出的基带信号送基带处理电路进行处理，还原出音频经过音频信号，然后送音频功率放大器放大，驱动扬声器输出。 发射部分 音频 来自于话筒的语音信号通过语音处理芯片FM11-GE-300进行放大、低通滤波、限幅、A/D转换等操作后，转换为PCM编码，语音信号被转换成64K数字信号，数字信号通过DSP（TMS320VC5509）进行加密、压缩、信道编码等等操作被压缩成9.6K信号送往GMSK芯片（CMX589）进行GMSK调制，然后送往VCO进行调制发射。 射频功率放大器 从压控振荡缓冲放大器输出的RF信号通过功率推动放大器放大，这个放大信号作为激励信号送到功率放大器RQA0002， MCU将可以通过调整RQA0002控制电压APC的大小使RQA0002产生2.0W±0.5W射频功率（如图4所示）。 图4 发射部分构成 天线转换开关和LPF 在发射载波到达天线端之前，载波信号通过一个发射/接收转换开关电路（ANTSW）和一个低通滤波器（LPF