Laborator Nr.(2)

download Laborator Nr.(2)

of 24

description

comunicatii mobile

Transcript of Laborator Nr.(2)

Ministerul nvmntului a Republicii Moldova

Ministerul nvmntului a Republicii Moldova

Universitatea Tehnic a Moldovei

FacultateaIngineriei Management n ElectroniciTelecomunicaii

Catedra Radiocomunicaii

Lucrare de laborator nr.2

La disciplina: Reele inteligente de comunicaiiTema: MODULELE FUNCIONALE PRINCIPALE ALE TELEFONULUI MOBIL DIGITAL

A efectuat:

A verificat: Conf.univ.,dr. Avram IonChiinu

U.T.M

2013 Scopul lucrrii:2.1.1. Studierea regimurilor de lucru ale telefonului mobil digital (TMD) contemporan pe baza modelului Nokia 7250, modul de baz NHL-4J.

2.1.2. Studiereaprincipalelor module funcionale ale TMD.

ntrebri de control:

1. Enumerai principalele module funcionale.

TMD Nokia 7250 include urmtoarele module funcionale:

- modulul de Sistem,

- camer de luatvederi integrat,

- Modulul Radio FM (Frequency Modulation) stereo integrat cu amplificator audio extern fa de modulul Radio FM,

- Ecran graphic color,

- Interfaaintegratnnfrarou (IRI) Infrared Interface,

- Motor intern vibrator,

- Difuzorintegrat (IHF- Integrated Hands Free Speaker),

- Cartel SIM Subscriber Identity Module Modul de identificare al abonatului,

- Conector de sistem,

- Anten ncorporat ( fr conectare la antena extern).

2. Descriei structura i funciile modulului de sistem.

Modulul de Sistemconst din urmtoarele pri principale:

1) modulul de baz

2) submodulul Radio-Frecven.

3) Interfaautilizator, ceconst din ecran, tastatur, modul n infrarou, motor vibrator, comutator HF/HS (Hands Free/Half rate speech dispozitiv integrat mni libere / ju-mtate volum de voce) i componentele audio.

3.Enumerai prile modulului de baz i funciile lor.

Funciile MB sunt realizate de dou blocuri principale indicate n fig. 1 i anume:

a) UPP (Universal Phone Processor) de tipul UPP8M Procesorul Universal al TMD,

b)UEM (Universal Energy Management) blocul

universal de control al Energiei.

MB ncepe a funciona la o tensiune de alimentare nu mai mic de 2,8 V. Ca i oricare alt tip de TMD, telefonul studiat conine dou baterii de alimentare (acumulatoare):

- bateria de baz rencarcabil (care poate fi conectat sau deconectat),

- bateria de rezerv, ce reprezint o baterie rencarcabil de tipul Li-Ion, montat permanent n modulul de baz conform tehnologiei SMD. Bateria de rezerv are ca funcie de baz meninerea funcionrii ciasornicului de timp real n cazul deconectrii baterii de baz. n cazul scoaterii bateriei de baz din carcasa TMD bateria de rezerv trebuie s menin funcionarea ciasornicului de timp real pe o perioad de cel puin 30 min.

Blocul UEM menine interfaa analogic ntre modulul de baz i submodulul Radio- Frecven.

Modelul UEM conine convertoare analogic/digital (A/D) i digital/analogic (D/A) pentru primirea i transmiterea semnalelor sonore ctre i de la interfaa utilizatorului.Pentru meninerea parametrilor tehnici necesari modulul UEM formeaz semnale AFC (Auto Frequency Control) pentru modulul de RF n corespundere cu semnalul de control generat de modulul UPP. Schimbul de date ntre modulele UEM i UPP se efectuiez prin intermediul a dou ine ( magistrale) serie: DBUS (Data BUS- magistral de date) pentru DSP (Digital Signal Processor Procesir Digital de Semnal) i a doua magistral CBUS (Controller BUS-Controlor) pentru MCU (Micro Controller Unit - Unitatea Micocontrolor).

Blocul UEM efectuiaz separarea semnalelor audio codate PCM (Pulse Code Modulation). Procesarea digital a vocii este nfptuit de procesorul DSP, care reprezint un circuit integrat special i este partea component a UPP.

Blocul UEM conine dou tensiuni de alimentare: tensiune de alimentare a prii digitale, ce constituie 1,8 V i tensiunea de alimentare a prii analogice, ce constituie 2,78 V.

Modulul de baz conine dou intrri pentru microfon intern i extern i o ieire pentru difuzor. Selectarea sursei de semnal de intrare i ieire i a coificientului de amplificare este efectuat de ctre UEM sub controlul semnalului de la UPP.

Tonurile de tastatur i alte tonuri audio sunt generate i codate de ctre UPP itransmitespre UEM pentrudecodificare.

4.Enumerai regimurile de operare ale modulului de baz i explicai starea TMD n fiecare regim.

MB are ase regimuri diferite de operare:

a) fr alimentare (deconectat total),

b) doar bateria de rezerv conectat,

c) temporar oprit,

d) activ,

e) de somn,

f) de ncrcare,

Regimul fralimentare (deconectat total)

n acest regim TMD nu detecteaz nici o surs de alimentare. Acest regim se realizeaz la deconectarea bateriei principale i celei de rezerv sau la un nivel sczut al tensiunilor ambelor baterii.

TMD este scos din acest regim doar n cazul detectrii unui nivel suficient al tensiunii bateriilor de alimentare. Tensiunea bateriilor poate crete prin conectarea unei noi baterii principale ncrcate cu tensiunea mai mare dect tensiunea de deconectare sau la conectareancrctoruluiincrcareanou a bateriei.

Regimul doarbaterie de rezervconectat

n acest regim bateria de rezerv poate fi deconectat sau descrcat, iar bateria de rezerv este suficient ncrcat. In acest regim toate blocurile nu pot fi activate i bateria de rezerv alimenteaz doar blocul RTC (Real Time Cloc) Ciasornicul de Timp Real. Nu funcioneaz nici indicatorul de timp de peecranul TMD.

Regimul temporar opritDac TMD estedeconectat , iar la el este conectat ncrctorul atunci TMD se consider alimentat de ctre energie, ns el ntr n starea numit temporar oprit. Pentru utilizator TMD se prezint de parc ar fi deconectat.Se efectuiaz procesul de ncrcare a bateriei i indicatorul de ncrcare de pe ecranul TMD indiccbateria se ncarc.

Regimul activ

n acest regim TMD funcioneaz normal, scaneaz canalele, ascultnd BS, transmite i proceseaz informaia. Exist cteva substri a TMD n regim activ, care depind de faptul dac TMD se afl n regim de recepie sau transmisiune a informaiei.

Prima substare a regimului activ se numete stare activ a radio FM.

n aceast substare Amplificatorul Audio i blocul Radio FM sunt alimentate cu energie i funcioneaz. Circuitele FM radio sunt dirijate (controlate) de ctre MCU, iar UPP genereaz semnalul de referinpentruciasornic de 13 MHz.

Regimul de somn

TMD ntr n regim de somn n cazul cnd MCU i DSP se afl n regim de ateptare. Acest regim este controlat de ctre ambele procesoare. Blocul UEM are o ntrare pentru semnal SLEEPX i n cazul cnd la aceast ntrare este detectat semnalul de nivel jos blocul UEM ntr n regim de somn. n acest regim toate blocurile se afl n regim pasiv. n cazul cnd semnalul SLEEPX = 1 blocul UEM detecteaz acest fapt, trece n regim activ i toate funciile sunt activate.

TMD poate fi scos din regim de somn n oricare din urmtoarele situaii:

a) expirarea termenului contorului timpului de somn efectuat de UEM,

b) orice ntrerupere extern, generat de:

- conectarea ncrctorului,

- apsarea oricrui buton al tastaturii,

- conectrii setului mni libere .a.

n regim de somn controlorul VCTXO (Voltage Controller Temperature Compensated Crystal Oscilator Controlor de tensiune de compensare a temperaturii oscilatorului de cristal) este deconectat i oscilatorul ciasornicului de 32 kHz este utilizat ca ciasornic de referinpentruModulul de baz.

Regim de ncrcare al acumulatorului

Regimul de ncrcare al acumulatorului pote fi activat din orice stare a TMD. Se pot utiliza urmtoarele module de ncrcare: ACP-7, ACP-8, ACP-9, ACP-12, LCH-8 i LCH-9.

Procesul de ncrcare se efectuiaz sub supravegherea UEM ASIC (Universal Energy Management Aplication Specific Integrated Circuit Circuit integrat special cu funciile de management universal al energiei) TMD. Pentru realizarea compatibilitii electromagnetice, proteciei contra reversibilitii polaritii sursei de ncrcare al acumulatorului i proteciei ntrrii modulului de baz se utilizeaz elemente externe ale construciei, ce exclud posibilitatea celor expuse mai sus. De exemplu, conectarea ncrctorului se efectuiaz prin interfaa conectorului de sistem. Blocul de baz NHL-4J este proectat pentru a suporta surse de ncrcare DCT3 (Digital Core Tehnology, 3rd Generation - Tehnologie digital, generaia 3) - din punct de de vdere electric. De asemenea pot fi utilizate surse pentru conectarea curentultui continuu prin 2 sau 3 fire.

Funcionarea sursei de ncrcare a acumulatorului se supune cerinelor de limitare a pierderilor de putere prin comutatorul de ncrcare i cerinelor de asigurare a protecieifuncionriintoatestrile TMD.

5. Enumerai parametrii acumulatorului BLD-3.

Blocul de baz NHL-4J utilizeaz acumulatorul Li-Ion 720 mAh de tip BLD-3 cu urmtoriiparametri:

Tabelul 1.Parametrii de bazaiacumulatorului

Nr.Denumire parametruUnitate msurValoare

1Tensiune nominal de deconectare la descrcareV3,1

2Tensiunea nominal a acumulatoruluiV3,6

3Tensiunea nominal de ncrcareV4,2

4Curentul maxim al sursei de ncrcaremA850

5Curentul minim al sursei de ncrcaremA200

Acumulatorul are urmtoarele contacte externe:

Tabelul 2.Contactele externe ale acumulatorului

Nr.Notare tensiuneNr. contactFuncie contact

1VBAT1Contactul + (pozitiv) al acumulatorului

2BSI2Msurarea capacitii acumulatorului (conine un rezistor intern)

3BTEMP3Msurarea temperaturii acumulatorului (prin msurarea CTR a unui rezistor intern)

4GND4Contactul - (negativ) comun al acumulatorului

Contacteleacumulatorului BLD3 sunt amplasate conform celor indicate n fig. 2:

6.Ce prezint blocul Radio FM, care sunt frecvenele de lucru ? Desenai schema bloc.Blocul FM Radio n transceiverul NHL4J reprezint un chip electronic acordabil FM stereo radio integrat complet cu selectivitate i demodulare n Frecvena Intermediar. Blocul FM Radio poate fi acordat la orice post de radio n banda European de radiodifuyiune FM (68-108 MHz).Acordul canalului i datele recepionate pe el sunt controlate n UPP. Pentru funcionarea FM Radio la chipul electronic se conecteaz urmtoarele componente externe: un varicap, dou bobine, cteva rezistoare i condesatoare.

Frecvena audio se transmite prin UEM la ctile sonore. Antena blocului FM Radio este implementat n cablul ctilor sonore.

Blocul FM Radio are urmtoarea schem-bloc (fig.3)

7. Interfaa SIM i funciile ei de baz?

UEM conine interfa logic SIM cu nivel comutabil. Interfaa poate fi programat pentru a susine dou tipuri de SIM i anume: cu tensiune de alimentare de 3 V sau 1,8 V. Tensiunea de alimentare a SIM este selectat dintr-un registru al UEM . Se permite de a schimba tensiunea de alimentare a SIM doar n regimul cnd cartela SIM este nealimentat de la sursa de energie.

Regimurile de alimentare/nealimentare ale SIM sunt generate de UEM. Aceasta nseamn ca UEM genereaz semnalul RST (Reset - Resetare) ctre SIM. La UEM este ns conectat semnalul SIMCardDet Semnal de detectare a cartelei SIM. Detectarea codului este efectuat de ctre un semnal special, care apreciaz i uzura acumulatorului (capacitatea de rencrcare).

Interfaa SIM trece n regim de alimentare cu energie dor n cazul, cnd semnalul SIMCardDet indic cartela ese ntrodus. Acest semnal este derivat de semnalul de la BSI Bloc Subscriber Identity Blocul de identificare a abonatului.

Tabelul 3.Tensiunile interfeei SIM

ParametruUnitatemsurNotareMinTipMax

SIM Card Det, pragulcompara-torului BSIVVkey1,92,12,26

SIMCardDet, tensiune de histerezis a comparatorului BSImVVsimhyst5075100

n general Interfaa SIM este amplasat n dou chipuri diferite: UPP i UEM.

Interfaa SIM conine : comutator de regim alimentare/nealimentare, portul de ntrare, detectorul de lips/prezen cartel, receptor de date, contor special, registre i bufere logice cu nivele comutate. Interfaa SIM repezint interfaa electric ntre cartela SIM i telefonul mobil (prin intermediul dispozitivului UEM.

Transmisiunea de date dintre cartel i telefonul mobil este semiduplex asincron.Cartela SIM este sincronizat de un ceasornic de 1,083 MHz sau 3,25 MHz.

8. Desenai schema bloc a interfeei SIM.Schema bloc a interfeei SIM a blocului NHL-4J poate fi prezentat n modul urmtor (fig. 4):

9. Explicai funciile Regulatorului Accesoriilor.

Pentru controlul nivelului tensiunii de alimentare al accesoriilor se utilizeaz (External Accessory Regulator) - Regulatorul Extern al Accesorilor, care reacioneaz la detectarea nivelului sczut al tensiunii de alimentare a accesoriilor. Toate accesoriile conectate la Interfaa de control a accesoriilor necesit o tensiune de alimentare corespunztoare. ntrarea regulatorului este conectat la tensiunea acumulatorului, iar ieirea lui este conectat la contactul Vout a conectorului de sistem. Regulatorul este controlat prin UPP (On/Off).

SemnaleleRegulatorului de Accesoriisuntreprezentatentabelul 4.

Tabelul 4.Semnalele regulatorului de accesorii

SemnalMinNomMaxNota

Vout, V2,72,782,86Imax=150 mA

Genio(O),V1,41,81,88

0,6Nivel nalt (On)

Nivel jos (Off)

Conectare a regulatoruluieste urmtoarea (fig. 5):

10. Explicai funciile sistemului audio extern.Blocul NHL-4J este elaborat pentru a activa accesoriile audio externe complet difereniale conectate la conectorul de sistem printr-un port special numit Pop-Port. Conectorul portului specil are o in serie de date numit ACI pentru detectarea conectrii i deconectrii accesoriilor, ct i pentru identificarea i autentificarea lor. Linia ACI este deasemenea utilizat pentru funciile de control a accesoriilor. Prin portul special Pop-Port al conectorului de sistem se poate conecta:

a) Sistemul audio stereo complet diferenial prin 4 fire

(utiliznd deasemenea i conectarea antenei FM- radio),

b) ntrarea diferenial a microfonuluii cu 2 fire.

11. Desenai schema conectrii microfirului extern.

Intrarea pentru microfonul extern este complet diferenial i se conecteaz la ntrarea MIC2 P/N (Microfon 2 Pozitiv/Negativ) a UEM (fig. 6). Blocul UEM asigur tensiunea de polarizare. Intrarea microfonului este protejat contra ESD (Electro Static Discharge) - Descrcri Electrostatice.

La apariia unui scurtcircuit ntre contactele microfonului extern se genereaz un semnal de protecie:

a) cnd accesoriul (microfonul extern) nu este conectat, atunci la rezistoarele de intrare Rmp i Rmn se aplic semnalul protector intern HookInt;

b) cnd accesoriul (microfonul extern) este conectat i la el

se aplic tensiunea de polarizare, atunci nivelul semnalului de protecie HookInt scade pn la 1,8 V din cauza trecerii curentului de polarizare, ce curge prin rezistoarele Rmp i Rmn.

Cnd abonatul vorbete atunci la ntrrile corespunztoare ale UEM apare semnal de la microfon i nivelul semnalului de protecie la ntrrile indicate va scdea pn la jumtate din tensiunea curentului continuu de polarizare. Aceast schimbare a nivelului semnalului de polarizare va cauza schimbarea strii comparatorului n acest caz de la 0 la 1, ce genereaz semnalul intern de protecie Hooklnt, care face parte din UEM.

12. Desenai schema blocului intern audio i analizai prile lui componente.a) Difuzorul integrat i Amplificatorul Audio Stereo IHFS (Integrated Hands Free Speaker and Stereo Audio Amplifier)- Difuzorul integrat cu diametrul de 16 mm este utilizat pentru generarea semnalului vocal audio, tonurilor de alarm i prentmpinare n blocul NHL-4J. Amplificatorul audio este controlat de ctre UPP. Capsula difuzorului este montat n capacul C al TMD. Pentru conectarea contactelor difuzorului la placa principal PWB se utilizeaz dou contacte arcuri.

Schema de conectare a difuzorului i amplificatorului audio stereo la blocurile TMD este urmtoarea (fig. 7):

Figura 7.Conectareadifuzorului intern la amplificatorulaudio

b) Microfonul Intern

Capsula microfonului intern este montat pe partea interferei utilizatorului TMD. Microfonul intern este omnidirecional i este conectat la ntrrile MIC1P/MIC1N ale UEM. Intrarea microfonului intern este asimetric i la contactul MICB1 al UEM se genereaz tensiunea de polarizare. Intrarea microfonului intern a UEM este deasemenea protejat de descrcri electrostatice. Metoda de conectare a microfonului intern este indicat n fig. 8. Pentru conectarea microfonului intern la placa principalPWB se utilizeazcontacte - arcuri.

Figura 8.Conectareamicrofonului intern la blocul UEM

c) Difuzorul Intern

Difuzorul intern reprezintun difuzor dinamic cu impendana de 32 . Difuzorul trebuie s aib impendan joas atta timp, ct presiunea sonor este generat utiliznd curentul semnalului audio de ieire la tensiune de alimentare ce nu depete 2,7 V. Difuzorul este controlat direct de UEM i controlul difuzorului intern se realizeaz printr-un amplificator- punte. n blocul NHL-4J se utilizeaz un difuizor cu diametrul de 8 mm tipul PICO.

Schema de conectare a difuzorului intern este reprezentat n fig. 9.

Figura 9. Conectarea difuzorului intern

d) Interfaadigitaligarnituratelefonic

Attpentruconvorbirict i pentru audierea programelor radio recepionate pot fi utilizate dou moduri diverse de audiere:

a) la difuzorul intern

b) la garnitura stereo telefonic

Schema bloc ainterfeeidigitale a conectrii blocului amplificatorului audio i difuzoare este urmtoarea (fig. 10):

Figura 10. Conectarea difuzoarelor externe

13. Desenai schema bloc de conectare a camerei de luat vederi i explicai funciile prilor componente.Camera de luat vederi este conectat la blocul de baz BB prin intermediul inei utilizatorului UIF. ina UIF are o frecven de 10 MHz i poate fi utilizat simultan mpreun de ctre cteva pri componente, ndeplinind diferite funcii ale interfeei utilizatorului (de exemplu la aceast in poate fi conectat simultan i LCD - Liquid Cristal Display - Ecranul pe baz de cristale lichide). Aceast versiune conine linii unidirecionale de transmisie Tx (de transmisie) i recepie Rx (de recepie) a datelor i const din urmtoarele pri: chipul de control, chipul de selectare, date Tx, date Rx, date ciasornic cameri date ceasornicsistem.

Schema bloc de conectare a camerei de luat vederi i a acceleratorului hardware la placa de baz este urmtoarea (fig. 11):

Figura 11. Conectareacamerei de luatvederi

In schema bloc de mai sus se utilizeaz urmtoarele semnale de baz:

ExtClk - reprezint semnalul extern al ciasornicului sistemului pentru modulul camerii de luat vederi.Ciasornicul poate fi alimentat de la o surs de curent continuu sau curent alternativ. Ciasornicul pote genera cinci frecvene fixe i anume: 8,4 MHz; 9,6 MHz; 9,72 MHz; 13 MHz i 16,8 MHz cu tolerana de 100 kHz.

Vctrl reprezint un semnal de control pentru setarea camerii i acceleratorului Hardware n regimul de cel mai mic consum de putere i permite de a deconecta acest semnal dac funcional el nu este necesar.

TxDa -Transmision Data Date Transmise cu lungimea de 8 bii +1bit TxEnd, care indic n datele transmise ultimul bit al cadrului de imagini transmise. In cazul cnd bitul terminal este ntr-adevr ultimul bit al cadrului imaginei transmise de la camera bit TxEnd se seteaz n nivelul nalt (1). n caz contrar bitul TxEnd se seteaz n nivel jos (0) de ctre camer. Camera de luat vederi poate ntrerupe transmisiunea datelor TxDa ctre BB cnd cel puin ntr-un ciclu a ExtClk nu se transfer imaginea. Intreruperea este iniiat de scderea nivelului semnalului dat fa de un nivel de referin.

RxDa - Received Data - Date Recepionate cu lungimea de 8 bii + 1 bit D/C (Data/Control). Primul bit recepionat este bitul D/C, care indic camerei statutul urmtorilor 8 bii de date. n cazul transmiterii datelor de control ctre camer nivelul bitului D/C este jos (0). Camera poate s nu reacioneze la recepionarea datelor dac bitul D/C are nive nalt (1).

DaClk Data Clock- Ceasornic de Date reprezint un ciasornic serie de date i tipic este setat egal cu ExtClk/2. Funcionarea ciasornicului pote fi stopat n cazul cnd nu se efectuiaz transmisiuni de date , doar poate fi activat cnd este activat CSX (chip select).

CSX -Chip Select- Selectare Chip efectuiaz activarea i dezactivarea inei serie a camerei. n stare activ CSX are nivel jos de tensiune pe in. CSX are funcie adiional de a determina n timpul secvenei de cretere a puterii modul de comunicare a HWA (VIF ori CCI /CCP); CCI- Camera Control Interface Interfaa de control a camerei; CCP-Compact Camera Port Portul Compact al camerei.

14. Ce reprezint blocul de memorie?Telefonul mobil utilizeaz pentru funcionarea sa cteva tipuri de memorii.

Memoria pentru programe reprezint capacitate de 8 Mbii (512 x 166) de memorie integrat RAM. Acest bloc poate fi utilizat deasemenea ca memorie pentru date i este adresabil pe bit. Blocul RAM este utilizat n general pentru necesitile MCU (Micro Controller Unit), dar poate fi accesat n caz de necesitate i de DSP (Digital Spech Procesor)- Procesor vocal digital.

Codurile MCUse memorizeaz ntr-o memorie flash extern cu capacitatea de 128 Mbii (8k x 16 bit). Blocul de baz se adreseaz la aceast memorie n regim de pachete pe o in multiplex de adrese/date. Accesul la memorie este realizat ca accesul simultan al unui cuvnt de 16 bii.

Pentru MCU blocul UPP include o memorie ROM cu capacitate de 2 kbii, care este utilizat n general pentru codurile suplimentare ale MCU.

Pentru a mri viteza operaiilor efectuate de MCU memoria cache de 64 bii este deasemenea integrat ca o parte a interfeeimemoriei MCU.

15. Explicai structura i funciile blocurilor modulului de frecven radio.MFR (fig.12) ndeplinete toate operaiile necesare de efectuat n frecven nalt pentru sistemele cu band tripl EGSM 900/GSM1800/1900. Att emitorul ct i receptorul sunt realizate cu utilizarea arhitecturii de conversie direct, adic modulatorul i demodulatorul lucreaz la frecvenapurttoare a canaluluiselectat.

Figura 12. Schema bloc a modulului RF (fig 21 pag 51origin)

Principiul de funcionare al MFR este bazat pe utilizarea unui circuit integrat specializat: Helga. Alt component de baz al MFR este modulul amplificatoarelor de putere, care include dou amplificatoare separate: unul - pentru banda EGSM i altul - pentru benzile GSM 1800/1900.

MFR mai include urmtoarele pri componente:

a) VCTCXO Voltage Controlled Temperature Compensated Crystall Oscillator Oscilator de Cristal Controlat de Tensiune cu Compensarea Temperaturii cu frecvena de referin de 26 MHz.

b) SHF VCO Super High Frequency Voltage Controlled Oscillator Oscilator Controlat de Tensiune de Frecven Super nalt, ce genereaz semnal n banda de frecvene 3420 3980 MHz.

c) Modul de intrare ieirece conine un comutator Rx/Tx i dou filtre trece band de radiofrecven realizate dup tehnologia SAW (Surface Acoustic Waves) unde acustice de suprafa.

d) Trei filtre suplimentare realizate dup tehnologia SAW.

Interfaa de control pentru MRF aplic semnal de la blocul de baz printr-o in serie, numit n continuare RFBus. Aceasta din urm este utilizat pentru a transmite informaia despre banda de frecven, modul de operare i canalul sintetizat pentru MRF. Suplimentar prin RFBus se mai transmite informaia despre timpul exact i necesitatea setrii valorii coificientului de amplificare pentru semnalul recepionat. Fizic RFBus este amplasat ntre ASIC a blocului de baz numit UPP i Helga. Utiliznd informaia obinut de la UPP circuitul Helga controleaz i seteaz modul necesar de operare i n continuare transmite semnalele de control ctre modulele de intrare - ieire i amplificatorul de putere.

Suplimentar RFBus transmite i alte semnale de interfa pentru controlul reaciei , controlul VCTCXO i pentru forma de modulare a semnalului purttor.

Componentele MRF sunt amplasate pe o parte a plcii PWB cu 8 straturi.

Compatibilitatea electromagnetic a blocurilor MRF este asigurat prin utilizarea pentru fiecare bloc funcional a unor ecrane protectoare metalice. Pentru aceasta MRF este separat n trei blocuri distincte:

a) FM radio,

b) Amplificatorul de putere de emisie, modulul de intrare-ieire, amplificatorul cu nivel de zgomot redus i filtrul trece band SAW pentru banda de 1900MHz

c) Circuitul integrat RF Helga, VCO Voltage Centrolled Oscillator, VCTCXO i filtru de balansare.

Ieirea amplificatorulului de putere este conectat la liniile de transmisie a semnalului RF, care sunt realizate n form de linii strip i microstrip.

Circuitul electric este amplasat pe una din prile plcii, care este acoperit cu o pelicul subire de metal conectat la pmntul plcii interfeei utilizatorului.

16. Explicai planul frecvenelor radio.

Planulfrecvenelor radio pentru sistemele de telefonie mobil n care funcioneaz TMD Nokia 7250 poate fi explicat n felul urmror (fig. 13). Generatorul controlat de tensiune VCO genereaz frecvena canalului multiplicat cu 2 sau cu 4 n dependena de banda n care se afl canalul de lucru sintetizat (900 MHz sau 1800/1900 MHz).Aceastanseamncsemnalul pentru transmisiune este direct convertat n frecven purttoare de emisie, iar semnalul radio de recepie se micoreaz prin conversie direct n frecvena intermediar de lucru a telefonului mobil.

17. Enumeraicaracteristicile de baz de emisie i recepie.

Tabelul 6.Caracteristici de emisieNr.DenumireValoare (EGSM/GSM1800)

1Operare semnalFDMA/TDMA conversie direct

2Frecvena oscilator local3520(3660 MHz

3420(3570 MHz

3Putere de emisie2W/1W

4Valoarea coeficient de controlMin 30 dB

5Eroare de faz semnal, max5grad/10grad

Tabelul 7.Caracteristici de recepie

Nr.DenumireValoare (EGSM/GSM1800)

1Operare semnalFDMA/TDMA conversie direct

2Frecven oscilator local3700(3840 MHz 3610(3760MHz

3Laime band canal la nivel 3 dB(91 kHz

4SensibilitateMin.minus 102 dBm

5Coeficient total de amplificare al semnalului de la antena pn la convertorul analogic digital de recepie86 dB

6Nivelul semnalului de recepie (la nivelul semnalului radio 95dBm)230 mVpp

7Nivelul dinamic tipic al coeficientului de control al amplificrii83 dB

8Treapt de amplificare al amplifictorului cu nivel sczut de zgomot30dB(GSM1800)

25dB (E GSM)

9Nivel dinamic al semnalului de ntrarede la minus 102 pn la minus 10 dBm

10Variaia coeficientului de amplificare compensat n banda de recepie(1,0 dB

18. Desenai schema bloc a modulului Interfeei utilizatorului.Modulul Interfeei Utilizatorului MIU (fig.16) poate fi reprezentat prin urmtoatrea schem funcional:

Figura 16. Modulul Interfeei Utilizatorului19. Explicai construcia i conectarea tastaturii.Modulul NHL4J utilizeaz o tastatur matrice de 5 x 4 taste.Apsarea tastei se detecteaz prin procedura de scanare.Semnalele de la taste sunt transmise la UPP prin interfaa tastaturii.

Schema bloc a conectrii tastaturii este urmtoarea (fig. 17)

Figura 17. Conectarea tastaturiiCnd nu se apas nici o tast ntrrile liniilor se afl sub nivel nalt de tensiune, ce se obine din cauza conectrii ntrrilor liniilor la tensiune de alimentare printr-un rezistor n interiorul UPP. Intrrile coloanelor sunt meninute la nivelul zero. La apsarea unei taste nivelul de intrare UPP al liniei corespunztoare scade i spre MCU se transmite un semnal special. La recepia acestui semnal MCU ncepe procedura de scanare. Pentru aceasta mai nti toate coloanele se trec la tensiune de nivel nalt nafar de o singur coloan la care n acest moment la ntrare este nscris nivelul jos. Toate alte coloane cu excepia unei singure coloane cu nivel jos de ntrare sunt setate ca intrri la care nu s-a acionat.

Se detecteaz numrul liniei corespunztoare doar pe parcursul intervalului de timp ct la ntrarea unei coloane este nscris nivel jos, iar la ntrrile celorlalte coloane nivel nalt. Dac nivelul ntrrii unei linii este jos aceasta indic c tasta, care se afl n punctul de intersecie a coloanei i liniei selectate a fost apsat. Dup detectarea tastei apsate toate registrele ntrrilor UPP sunt resetate i nivelele ntrrilor coloanelor sunt din nou nscrise n zero.

20. Desenai schema de iluminare a tastaturii i ecranului.

Pentruiluminarea LCD i tastaturii n telefonul mobil dat se utilizeaz LEDuri de culoare alb. Pentru iluminarea LCD se utilizeaz 2 LEDuri, iar pentru iluminarea tastaturi se utilizeaz 6 LEDuri (fig. 18).

NivelulcurentuluiprinLEDuri este controlat de circuite speciale, ce permit de a realiza surs de curent constant pentru prevenirea aciunii schimbrii tensiunii acumulatorului asupra schimbrii iluminrii LEDurilor.

Inductana L nu permite transmiterea spre leduri a posibelelor schimbri brute ale nivelului curentului de iluminare de la controler LED.

Figura 18. Schema de iluminareaecranuluiitastaturii

21. Explicai funciile soneriei i motorului vibrator.e) Soneria

Soneriaesteutilizatpentru generarea tonurilor i melodiilor de alertare la indicarea apariiei apelurilor de intrare. Ea este de asemenea utilizat pentru generarea tonurilor la apsarea tastelor i tonurilor de prentmpinare a utilizatorului. Soneria este controlat de un semnal special generat de controlul soneriei, ce este amplasat n interiorul UEM. Nivelul presiunii sonore atinge valoarea de 100 dB (A) la distana de 5 cm.

f) Motorul vibrator

Dispozitivul vibrator esteutilizat pentru generarea semnalului vibrator al TMD la apariia apelului de intrare. Vibratorul este amplasat n partea de jos a telefonului i conectarea lui se face prin contacte sudate. Vibratorul este controlat de ctre un semnal special generat de UEM. Se pot utiliza urmtoarele frecvene de vibraie: 64; 129; 258 sau 520 Hz i ciclul obligatoriu de vibraie poate varia ntre 3% - 97%.

Concluzii: Efectundaceastlucrare de laborator,amfcutcunotin cu regimurile de lucru ale telefonuluimobil digital (TMD) contemporanpebazamodelului Nokia 7250,care sunt:fralimentare (deconectat total),doarbateria de rezervconectat,temporaroprit,activ,desomn,dencrcare,imodulele de baz- modulul de Sistem,- camer de luatvederiintegrat,- Modulul Radio FM (Frequency Modulation) stereo integrat cu amplificator audio extern fa de modulul Radio FM,- Ecran graphic color,- Interfaaintegratnnfrarou (IRI) Infrared Interface,- Motor intern vibrator,- Difuzorintegrat (IHF- Integrated Hands Free Speaker),- Cartel SIM Subscriber Identity Module Modul de identificare al abonatului,- Conector de sistem,- Antenncorporat ( frconectare la antenaextern).

Figura 1.Schema bloc a modulului de baz

Figura 2. Contactele externe ale acumulatorului BLD-3

Gen IO(24)

UPP8M

GEN IO(12)

GEN IO(11)

GEN IO(10)

TEA 5767

SDA

SCL

W/R

FMW1En

FMCtrlClk

FMCtrlDa

FMClk

V10

Figura 3. Schema de structur a blocului FM Radio

SIM

ASIP

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

UEM

SIMIO

SIMIO

SIMClk

SIMRst

SIMClk

SIM Rst

VSIM

SIMIF

Register

UFM

digital

logic

UPP

SIMIO

SIMClk

SIMR

UIF Block

UEM Int

CBusDa

CBusInX

CBusClk

Figura 4. Schema bloc a interfeei SIM

UPP

Regulatorul

de accesorii

Genio (0)

V bat

Conector de sistem

V out

Figura 5. Interconectarea regulatorului de accesorii

HookInt

MICB2

MIC2P

MIC2N

Rmp

Rmn

EMC/ESD

componente

XMICP

XMICN

Figura 6.Conectarea microfonului extern

UPP

FM

radio

UEM

Amplificator

Audio Stereo

Stereo audio

R2

14 k(

C1

22 pF

C2

22 pF

1 k( la 100 MHz

IHFS

V BAT

X EAR

Interfaa de control

R1

14 k(

MICB1

UEM

MIC1N

MIC1P

Rmp

Rmn

Cfprot

Cgn

Cgp

Cfn

Cfp

M

EARP

EARN

UEM

Radio R

Amplificator

Amplificator

Amplificator

Selectare mod de

ieire

Tensiune

polarizare

SPI

Control

digital

al volumului

EN

CLK

DATA

In IHS

In HS

Radio L

Cpol

Cs 1mF

V BAT

IHS

Garnitur telefonic

stereo

Rin

Lin

+

-

R+ +

R -

L +

L -

EXTCLK SHUTDOWN

Modul camer

de luat vederi

2,8 V 1,8 V

Clk CE

Tx DA

DAClk

Accelerator

Hardware

RxDA

CSX

2,8 V1,8 V

Date imagine

Control

Cam Clk 13 MHz

Vctrl

Cam RxDA

LCD CamClk

Base Band

LCD Cam TxDA

Cam CSX

Gnd

1,8 V

2,8 V

Figura 13. Planul frecvenelor radio

Bloc de baz

Conector de

sistem

LCD

IR

Vibra

Tastatura

IHF

D

M

UPP

Linie 4

Linie 3

Linie 2

Linie 1

Linie 0

Col 0

Col 1

Col 2

Col 3

Col 4

UEM

PWRONX

Buton

pornire

Vin Is Eext Vovp

Controler

En LED FB

Cx

Rlcd

R

Cin

DLIGHT

Iluminare

LCD

Cout

Cosc

Vbat

Iluminare

tastatur

L

Diod Shotky