MINISTERUL EDUCAȚIEI AL REPUBLICII MOLDOVA

UNIVERSITATEA TEHNICĂ A MOLDOVEI

FACULTATEA RADIOELECTRONICĂ ŞI TELECOMUNICAŢII

CATEDRA SOE

Dare de seamăLa lucrarea de laborator Nr.2

Tema: Modulele funcționale principale ale TMD

La disciplina: Rețele inteligente de comunicații

CHIŞINĂU 2012

1. Scopul lucrării :

- Studierea regimurilor de lucru ale telefonului mobil digital (TMD) contemporan pe

baza modelului Nokia 7250, modul de bază NHL-4J.

- Studierea principalelor module funcţionale ale TMD, schemele bloc , conectare,

funcţii.

2. Modulele funcţionale principale ale TMD

TMD Nokia 7250 include următoarele module funcţionale:

- Modulul de Sistemă.

- Cameră de luat vederi integrată;

- Modulul Radio FM (Frequency Modulation) stereo integrat cu amplificator

audio extern faţă de modulul Radio FM;

- Ecran grafic color;

- Interfaţă integrată în infraroşu (IRI) – Infrared Interface;

- Motor intern vibrator;

- Difuzor integrat;

- Cartelă SIM – Subscriber Identity Module – Modul de identificare al

abonatului;

- Conector de sistemă;

- Antenă încorporată (fără conectare la antena externă).

3. Noțiuni teoretice

3.1 Schema bloc a modulului de sistemă a TDM „Nokia7250”. Blocurile şi

funcţiile acestora.

Figura1. Schema-bloc a modulului de sistemă

Modulul TB3 constă din Frecvenţa Radio (RF) şi banda de bază BB. Interfaţa

utilizatorului (UI) constă din display, tastatură, nodul IR, vibrator, conector HF/HS

(Intefrated Hands Free\ Half Rate Speech) şi părţile audio.

Scopul blocului RF este de a primi şi de a demodula semnalul frecvenţei radio

din staţia de bază şi de a transmite semnalul RF modulat la staţia de bază.

Blocurile benzii de bază furnizează MCU (Micro Controller Unit), DSP

(Digital Signal Processor), interfaţa memoriei externe şi funcţiile contorului digital

în UPP ASIC (Universal Phone Processor Aplication Specific Integrated Circuit).

SIM – Subscriber Identity Number – modulul de identitate a abonatului.

3.2. Modulul de bază (MB)

Funcţiile MB sunt realizate de două blocuri principale indicate în figura 1:

1 UPP (Universal Phone Processor) de tipul UPP8M – Procesorul Universal

2 UEM (Universal Energy Management) – blocul de control al energiei.

Figura 2. Schema bloc a modulului de bază

MB începe a funcţiona la o tensiune de alimentare nu mai mică de 2,8 V. Ca şi

oricare alt de TMD, telefonul studiat conţine două baterii de alimentare:

1. de bază reincarcabila

2. de rezervă, reincarcabila de tipul Li-Ion.

În cazul scoaterii bateriei de baza din carcasa TMD bacteria de rezerva trebuie

sa mentina functionarea ciasornicului de timp real pe o perioada de cel putin 30 min.

Blocul UEM menţine interfaţa analogică între modulul de bază şi submodulul

Radio- Frecvenţă.

Modelul UEM conţine convertoare analogic/digital (A/D) şi digital/analogic

(D/A) pentru primirea şi transmiterea semnalelor sonore către şi de la interfaţa

utilizatorului. Pentru menţinerea parametrilor tehnici necesari modulul UEM

formează semnale AFC (Auto Frequency Control) pentru modulul de RF în

corespundere cu semnalul de control generat de modulul UPP. Schimbul de date între

modulele UEM şi UPP se efectuieză prin intermediul a două şine (magistrale) serie:

DBUS (Data BUS- magistrală de date) pentru DSP (Digital Signal Processor –

Procesor Digital de Semnal) şi a doua magistrală CBUS (Controller BUS-Controlor)

pentru MCU (Micro Controller Unit - Unitatea Microcontrolor).

3.3. Regimuri de operare ale modulului de bază (MB)

MB are şase regimuri diferite de operare:

1. fără alimentare (lipsa de aprovizionare);

2. doar bateria de rezervă conectată(back-up);

3. temporar oprit(activare pasivă);

4. activ;

5. de somn(sleep);

6. de încărcare.

4. Întrebări de control

1) Enumeraţi principalele module funcţionale .

Modulele funcţionale principale ale TMD

TMD Nokia 7250 include următoarele module funcţionale:

- Modulul de Sistemă.

- Cameră de luat vederi integrată;

- Modulul Radio FM (Frequency Modulation) stereo integrat cu amplificator

audio extern faţă de modulul Radio FM;

- Ecran grafic color;

- Interfaţă integrată în infraroşu (IRI) – Infrared Interface;

- Motor intern vibrator;

- Difuzor integrat;

- Cartelă SIM – Subscriber Identity Module – Modul de identificare al

abonatului;

- Conector de sistemă;

- Antenă încorporată (fără conectare la antena externă).

2) Descrieţi structura şi funcţiile modulului de sistemă.

Schema bloc a modulului de sistemă a TDM „Nokia7250”. Blocurile şi funcţiile

acestora.

Figura3. Schema-bloc a modulului de sistemă

Modulul TB3 constă din Frecvenţa Radio (RF) şi banda de bază BB. Interfaţa

utilizatorului (UI) constă din display, tastatură, nodul IR, vibrator, conector HF/HS

(Intefrated Hands Free\ Half Rate Speech) şi părţile audio.

Scopul blocului RF este de a primi şi de a demodula semnalul frecvenţei radio din

staţia de bază şi de a transmite semnalul RF modulat la staţia de bază.

Blocurile benzii de bază furnizează MCU (Micro Controller Unit), DSP (Digital

Signal Processor), interfaţa memoriei externe şi funcţiile contorului digital în UPP

ASIC (Universal Phone Processor Aplication Specific Integrated Circuit).

SIM – Subscriber Identity Number – modulul de identitate a abonatului.

3) Enumeraţi părţile modulului de bază şi funcţiile lor.

Modulul de bază (MB)

Funcţiile MB sunt realizate de două blocuri principale indicate în figura 1:

1 UPP (Universal Phone Processor) de tipul UPP8M – Procesorul Universal

2 UEM (Universal Energy Management) – blocul de control al energiei.

Figura 4. Schema bloc a modulului de bază

MB începe a funcţiona la o tensiune de alimentare nu mai mică de 2,8 V. Ca şi

oricare alt de TMD, telefonul studiat conţine două baterii de alimentare:

de bază reincarcabila

de rezervă, reincarcabila de tipul Li-Ion.

În cazul scoaterii bateriei de baza din carcasa TMD bacteria de rezerva trebuie

sa mentina functionarea ciasornicului de timp real pe o perioada de cel putin 30 min.

Blocul UEM menţine interfaţa analogică între modulul de bază şi submodulul

Radio- Frecvenţă.

Modelul UEM conţine convertoare analogic/digital (A/D) şi digital/analogic

(D/A) pentru primirea şi transmiterea semnalelor sonore către şi de la interfaţa

utilizatorului. Pentru menţinerea parametrilor tehnici necesari modulul UEM

formează semnale AFC (Auto Frequency Control) pentru modulul de RF în

corespundere cu semnalul de control generat de modulul UPP. Schimbul de date între

modulele UEM şi UPP se efectuieză prin intermediul a două şine (magistrale) serie:

DBUS (Data BUS- magistrală de date) pentru DSP (Digital Signal Processor –

Procesor Digital de Semnal) şi a doua magistrală CBUS (Controller BUS-Controlor)

pentru MCU (Micro Controller Unit - Unitatea Microcontrolor).

4) Enumeraţi regimurile de operare ale modulului de bază şi explicaţi starea

T14D în fiecare regim.

Regimuri de operare ale modulului de bază (MB)

MB are şase regimuri diferite de operare:

fără alimentare (lipsa de aprovizionare);

doar bateria de rezervă conectată(back-up);

temporar oprit(activare pasivă);

activ;

de somn(sleep);

de încărcare.

Lipsa de aprovezionare (no supply)

În starea lipsei de aprovezionare, telefonul nu are tensiune de alimentare.

Această stare este caracteristică atît deconectării baterii principale şi baterii de

rezervă, cît şi nivelului scăzut de tensiune a ambelor baterii. Telefonul iese din starea

menţionată cînd este detectat un nivel cu tensiune suficientă a bateriei. Tensiunea

bateriei poate creşte în două cazuri: prin conectarea unei noi baterii cu VBAT>VMSTR+

sau prin conectarea încărcătorului şi încărcarea baterii peste valoarea VMSTR+

Copia de rezervă (back-up)

În starea copiei de rezervă (back-up) bateria de rezervă are suficientă sarcină, în

timp ce bateria de bază poate fi deconectată sau descărcată (VBAT<VMSTR şi

VBACK>VBUCOFF ).

Activare pasivă (acting dead)

Dacă telefonul este deconectat cînd încărcătorul este conectat, telefonul este în

stare activă dar introduce o declaraţie numită „activare pasivă” (acting dead).

Utilizatorul are impresia că telefonul este deconectat. Semnalizarea de încărcare a

bateriei este activată şi indicaţia de încărcare a bateriei este arătată pe display pentru a

aduce la cunoştinţa utilizatorului că bateria se încarcă.

Activ (active)

În starea activă (active) telefonul este în proces normal de operare, scanînd

canalele, ascultînd staţia de bază, transmiţînd şi procesînd informaţia. Există cîteva

sub-stări în starea activă care depind de faptul dacă telefonul este în condiţie de

receţie sau de trasmitere.

Regim de aşteptare (sleep)

Regimul de aşteptare este introdus cînd atît MCU cît şi DSP sunt în stare de

aşteptare (stand-by). Regimul Sleep este controlat de ambele procesoare. Cînd

semnalul slab SLEEPX este detectat, UEM introduce starea de aşteptare.

Regulatoarele VCORE, VIO şi VFLASH1 sunt puse în stare pasivă slabă a

curentului. Toate regulatoarele RF sunt dezactivate în Sleep. Cînd semnalul SLEEPX -

=1 este detectat, UEM introduce starea activă şi toate funcţiile sunt activate.

Ieşirea din regimul de aşteptare se face fie la expirarea contorului ceas de

aştepate din UEM, fie la o oarecare întrerupere externă, generată de conectarea

încărcătorului, apăsarea unui buton, conectarea căştilor, etc.

În regimul de aşteptare VCTCXOr este deconectat şi oscilatorul ceas de

aşteptare de 32 kHz este folosit în calitate de ceas de referinţă pentru banda de bază.

Regimul de încărcare (charging)

Încărcarea poate fi efectuată în orice stare de operare. NHL-4J suportă interfaţa

standard de încărcare NMP. Încărcarea este controlată de UEM ASIC şi componenete

externe sunt necesare pentru EMC, polaritate inversă şi protecţie de tranziţie a intrării

la modulul benzii de bază. Conectarea încărcătorului este prin interfaţa conectorului

de sistem. Banda de bază NHL-4J este proiectată pentru a suporta încărcătoarele

DCT3 din punct de vedere electric. Ambele tipuri de încărcătoare pe 2 şi 3 fire sunt

suportate.

5) Enumeraţi parametrii acumulatorului BLD-3 .

Componentele de bază ale TMD Nokia 7250

Acumulatorul

Blocul de bază NHL - 4J utilizează acumulatorul Li-ion 720 mAh de tip

BLD- 3 cu următorii parametri:

Nr Denumire parametru Unitate

măsură

Valoare

1 Tensiune nominală de

deconectare la descărcare

V 3,1

2 Tensiunea nominală a

acumulatorului

V 3,6

3 Tensiunea nominală de

încărcare

V 4,2

4 Curentul maxim de ieşire

al sursei de încărcare

mA 850

5 Curentul minim de ieşire al

sursei de încălcare

mA 200

Tabelul 1. Parametrii BLD- 3.

4(GND)3(BTMP)

2(BSI) 1(+)

Acumulatorul are următoarele conexiuni:

Tabelul 2. Conexiunile acumulatorulului.

Figura 5. Amplasarea Contactelor amplificatorului BLD-3.

Nr Nume

tensiune

Nr,contact Funcţie

1 VBAT 1 Contactul „+” (pozitiv) al

acumulatorului

2 BSI 2 Măsurarea capacităţii acumulatorului

(conţine un rezistor în interior)

3 BTEMP 3 Măsurarea temperaturii acumulatorului

(prin măsurarea CTR al unui rezistor din

interiorul acumulatorului )

4 GND 4 Contactul „-„ (negativ) comun al

acumulatorului

6) Ce prezintă blocul Radio FM, care sunt frecvenţele de lucru ? Desenaţi

schema bloc .Amplasarea componentelor de bază ale modulului de radiofrecvenţă

Blocul Radio FM

Figura 5. Amplasarea componentelor modulului RF.

Blocul FM Radio în transceiverul NHL – 4I reprezintă un chip electronic

acordabil de FM stereo radio cu selectivităţi şi demodulare integrată comple în

Frecvenţa Intermediară.Blocul FM Radio poate fi caordat la orice post de radio în

banda Europeană de radiodifuyiune FM ( -108 m). Acordul canalului şi datele

recepţionate pe el sînt controlate în UPP. Pentru funcţionarea FM Radio la chipul

electronic se conectează următoarele componente externe: un varicap, două

bobine, căteva rezistoare şi condesatoare.

Frecvenţa audio se transmite prin UEM la căştile sonore. Antena blocului

FM Radio este implementată în cablul cătilor sonore.

Funcţiile receptorului radio ale modulului NHL-4J şi schema de

conexiune ale blocurilor UPP8M şi TEA5767.

Radio FM în transieverul NHL-4J este un stereo radio FM elaborat printr-o

microschemă acordată electronic, cu IF selectivitate şi demodulare integrată complet.

Radio FM se reglează liber, poate fi acordat cu benzile FM Europene.

Figura 6. Schema de conexiune a blocurilor UPP8M şi TEA5767

Reglarea canalului şi magistrala de date sunt controlate de UPP. O diodă cu

capacitate variabilă, două bobine şi cîteva rezistenţe şi capacităţi sunt componente

externe ale radio FM.

Frecvenţa audio se alimentează de la UEM la caştile telefonului. Antena a FM radio

este implementată în cablul căştilor.

7) Interfaţa SIM şi funcţiile ei de bază?

Funcţiile interfeţei SIM

UEM conţine interfaţă logică SIM cu nivel comutabil. Interfaţa poate fi

programată pentru a susţine două tipuri de SIM şi anume: cu tensiune de alimentare

de 3 V sau 1,8 V. Tensiunea de alimentare a SIM este selectată dintr-un registru al

UEM . Se permite de a schimba tensiunea de alimentare a SIM doar în regimul cînd

cartela SIM este nealimentată de la sursa de energie.

Regimurile de alimentare/nealimentare ale SIM sunt generate de UEM.

Aceasta înseamnă ca UEM generează semnalul RST (Reset - Resetare) către SIM. La

UEM este însă conectat semnalul SIMCardDet – Semnal de detectare a cartelei SIM.

Detectarea codului este efectuat de către un semnal special, care apreciază şi uzura

acumulatorului (capacitatea de reîncărcare).

Interfaţa SIM trece în regim de alimentare cu energie dor în cazul, cînd

semnalul SIMCardDet indică „cartela ese întrodusă”. Acest semnal este derivat de

semnalul de la BSI – Bloc Subscriber Identity – Blocul de identificare a abonatului.

ParametruUnitate

de măsură

Notar

eMin Tip Max

SIM Card Det, pragul compara-

torului BSIV Vkey 1,9 2,1 2,26

SIMCardDet, tensiune de

histerezis a comparatorului BSImV Vsimhyst 50 75 100

Tabelul 3. Tensiunile interfeţei SIM

8) Desenaţi schema bloc a interfeţei SIM .

Schema bloc de conectare SIM la blocul NHL-4J (UEM şi UPP)

În general Interfaţa SIM este amplasată în două chipuri diferite: UPP şi UEM.

Interfaţa SIM conţine : comutator de regim alimentare/nealimentare, portul de întrare,

detectorul de lipsă/prezenţă cartelă, receptor de date, contor special, registre şi bufere

logice cu nivele comutate. Interfaţa SIM repezintă interfaţa electrică între cartela SIM

şi telefonul mobil (prin intermediul dispozitivului UEM.

Transmisiunea de date dintre cartelă şi telefonul mobil este semiduplex

asincron.Cartela SIM erste sincronizată de un ciasornic de 1,083 MHz sau 3,25

MHz.

Figura 7. Interfaţa SIM

9) Explicaţi funcţiile Regulatorului Accesoriilor .

ACI (Accesory Control Interfece) – interfaţa de control a accesoriilor.

ACI reprezintă o şină bidiorecţională serie punct la punct.

AIC are trei particularităţi de bază:

detectarea întroducerii şi înlăturării (conectării şi deconectării echipamentului

accesorului);

acţionarea ca o şină de date cu scopul principal de conectare;

identificare şi autentificarea accesorii lor specifice conectate la interfaţa

sistemei External Accessory Regulator (Regulatorul Extern al Accesorilor).

Figura 7.1 Amplasarea punctelor de control a modulului RF.

Pentru controlul nivelului tensiunii de alimentare a accesoriilor se utilizează

un Regulator al nivelului scăzut al tensiunii de alimentare a accesoriilor. Toate

accesoriile conectate la Interfaţa de control a accesoriilor necesari această tensiune

de alimentare. Întrarea regulatorului este conectată tensiunea acumulatorului ?? şi

ieşire este conectată la contactul Vout a conectorului de sistem. Regulatorul este

controlat prin UPP (On/off).

UPP Regulatorulde accesorii

Genio (0)

V bat Conector de sistem

V out

Semnalele Regulatorului de Accesorii.

tabelul 4. Semnalele Regulatorului de Accesorii.

Figura 7.3. Schema de conectare a regulatorului .

10) Explicaţi funcţiile sistemului audio extern .

Sistemul Audio Extern şi conexiunile elementelor audio externe (microfon

ori difuzor).

Blocul NHL-4J este elaborat pentru a activa accesoriile audio externe complet

diferenţiale conectate la conectorul de sistem printr-un port special numit Pop-Port.

Conectorul portului specil are o şină serie de date numită ACI pentru detectarea

conectării şi deconectării accesoriilor, cît şi pentru identificarea şi autentificarea lor.

Linia ACI este deasemenea utilizată pentru funcţiile de control a accesoriilor. Prin

portul special Pop-Port al conectorului de sistem se poate conecta:

Sistemul audio stereo complet diferenţial prin 4 fire (utilizînd

deasemenea şi conectarea antenei FM- radio),

Intrarea pentru microfonul extern este complet diferenţială şi se conectează

la întrarea MIC2 P/N (Microfon 2 Pozitiv/Negativ) a UEM

Blocul UEM asigură tensiunea de polarizare. Intrarea microfonului este

protejată contra ESD (Electro Static Discharge) - Descărcări Electrostatice.

Semnal Min Nom Max Nota

Vout 2,7 2,78 2,86 Imax=150mA

Genio(O),V 1,4 1,8 1,88

0,6

Nivel înal(On)

Nivel jos (off)

La apariţia unui scurtcircuit între contactele microfonului extern se generează

un semnal de protecţie:

cînd accesoriul (microfonul extern) nu este conectat, atunci la

rezistoarele de intrare Rmp şi Rmn se aplică semnalul protector intern

HookInt;

cînd accesoriul (microfonul extern) este conectat şi la el se aplică

tensiunea de polarizare, atunci nivelul semnalului de protecţie

HookInt scade pînă la 1,8 V din cauza trecerii curentului de

polarizare, ce curge prin rezistoarele Rmp şi Rmn.

Cînd abonatul vorbeşte atunci la întrările corespunzătoare ale UEM apare

semnal de la microfon şi nivelul semnalului de protecţie la întrările indicate va

scădea pînă la jumătate din tensiunea curentului continuu de polarizare. Această

schimbare a nivelului semnalului de polarizare va cauza schimbarea stării

comparatorului în acest caz de la 0 la 1, ce generează semnalul intern de protecţie

Hooklnt, care face parte din UEM.

11) Desenaţi schema conectării microfonului extern.

Figura 8. Conectarea externă a microfonului

12) Desenaţi schema blocului intern audio şi analizaţi părţile lui

componente .

Blocul Audio Intern. Schema conectării difuzorului intern integrat „miini

libere” IHFS la ieşirea amplificatorului audio şi altor blocuri. Enumeraţi

caracteristicile IHFS.

Figura 9. Schema conectării difuzorului intern

Difuzorul integrat şi 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 alarmă şi

preîntîmpinare în blocul NHL-4J. Amplificatorul audio este controlat de către UPP.

Capsula difuzorului este montată în capacul C al TMD. Pentru conectarea contactelor

difuzorului la placa principală PWB se utilizează două contacte – arcuri.

Microfonul Intern.

Capsula microfonului intern este montată pe partea interferţei utilizatorului

TMD. Microfonul intern este omnidirecţional şi este conectat la întrările

MIC1P/MIC1N ale UEM. Intrarea microfonului intern este asimetrică şi la contactul

MICB1 al UEM se generează tensiunea de polarizare. Intrarea microfonului intern a

UEM este deasemenea protejată de descărcări electrostatice. Metoda de conectare a

microfonului intern este indicată în fig. 8. Pentru conectarea microfonului intern la

placa principală PWB se utilizează contacte - arcuri.

EARPUEMEARN

EARN

Figura 10. Conectarea microfonului intern al blocului UEM

Difuzorul Intern

Difuzorul intern reprezintă un difuzor dinamic cu impendanţa de 32Ω.

Difuzorul trebuie să aibă impendanţă joasă atîta timp cît presiunea sonoră este

generată utilizînd curentul semnalului audio de ieşire la tensiune de alimentare ce

nu depăşeşte 2,7 V. Difuzorul este controlat direct de UEM şi controlul difuzorului

intern reprezintă un amplificator- punte. În blocul NHL - 4J se utilizează un difuizor

cu diametrul de 8 mm tipul PICO.

Schema de conectare a difuzorului intern este următoarea.

Figura 11. Schema de conectare a difuzorului Intern.

Interfaţa digitală şi garnitura telefonică

Atît pentru convorbiri cît şi pentru audierea programelor radio recepţionate

pot fi utilizate două moduri diverse de audiere:

Amplificator

Amplificator

Amplificator

Selectare mod de

ieşire

Tensiunepolarizare

SPI

Controldigital

al volumului

EN CLK DATA

In IHS

In HS

Radio R

Radio L

Cpol

Cs 1mF

V BAT

IHS

Garnitură telefonicăstereo

Rin

Lin

+-

R +R -L +

L -

a) la difuzorul intern

b) la garnitura stereo telefonică

Schema bloc a interfeţei digitale a conectării amplificatorului audio şi difuzoare este

următoarea:

Fig 12. Schema bloc a interfeţei digitale a conectării amplificatorului audio şi a

difuzoarelor externe.

13) Desenaţi schema bloc de conectare a camerei de luat vederi şi explicaţi

funcţiile parţilor componente.

Camera de luat vederi. Schema-bloc a conectării modulului camerei de luat

vederi la modulul de bază BB. Descifrarea abrevierilor şi funcţiilor şinilor de

legătură.

Camera de luat vederi este conectată la blocul de bază BB prin intermediul

şinei utilizatorului UIF. Şina UIF are o frecvenţă de 10 MHz şi poate fi utilizată

simultan împreună de către cîteva părţi componente, îndeplinind diferite funcţii ale

interfeţei utilizatorului (de exemplu la această şină poate fi conectat simultan şi LCD

- Liquid Cristal Display - Ecranul pe bază de cristale lichide). Această versiune

conţine linii unidirecţionale de transmisie Tx (de transmisie) şi recepţie Rx (de

recepţie) a datelor şi constă din următoarele părţi: chipul de control, chipul de

selectare, date Tx, date Rx, date ciasornic cameră şi date ciasornic sistemă. Schema

bloc de conectare a camerei de luat vederi şi a acceleratorului hardware la placa de

bază este următoarea (fig. 14).

Figura 13. Conectarea camerei de luat vederi

În schema bloc de mai sus se utilizează următoarele semnale de bază:

ExtClk - reprezintă semnalul extern al ciasornicului sistemului pentru modulul

camerii de luat vederi. Ciasornicul poate fi alimentat de la o sursă de curent continuu

sau curent alternativ. Ciasornicul pote genera cinci frecvenţe fixe şi anume: 8,4

MHz; 9,6 MHz; 9,72 MHz; 13 MHz şi 16,8 MHz cu toleranţa de ±100 kHz.

Vctrl – reprezintă un semnal de control pentru setarea camerii şi

acceleratorului Hardware în regimul de cel mai mic consum de putere şi permite de a

deconecta acest semnal dacă funcţional el nu este necesar.

TxDa -Transmision Data – Date Transmise cu lungimea de 8 biţi +1bit TxEnd,

care indică în datele transmise ultimul bit al cadrului de imagini transmise. In cazul

cînd bitul terminal este într-adevăr ultimul bit al cadrului imaginei transmise de la

camera bit TxEnd se setează în nivelul înalt („1”). În caz contrar bitul TxEnd se

setează în nivel jos („0”) de către cameră. Camera de luat vederi poate întrerupe

transmisiunea datelor TxDa către BB cînd cel puţin într-un ciclu a ExtClk nu se

transferă imaginea. Intreruperea este iniţiată de scăderea nivelului semnalului dat faţă

de un nivel de referinţă.

RxDa - Received Data - Date Recepţionate cu lungimea de 8 biţi + 1 bit D/C

(Data/Control). Primul bit recepţionat este bitul D/C, care indică camerei statutul

următorilor 8 biţi de date. În cazul transmiterii datelor de control către cameră nivelul

bitului D/C este jos („0”). Camera poate să nu reacţioneze la recepţionarea datelor

dacă bitul D/C are nive înalt („1”).

DaClk – Data Clock- Ceasornic de Date – reprezintă un ciasornic serie de date

şi tipic este setat egal cu ExtClk/2. Funcţionarea ciasornicului pote fi stopată în cazul

cînd nu se efectuiază transmisiuni de date , doar poate fi activat cînd este activat CSX

(chip select).

CSX -Chip Select- Selectare Chip efectuiază activarea şi dezactivarea şinei

serie a camerei. În stare activă CSX are nivel jos de tensiune pe şină. CSX are

funcţie adiţională de a determina în timpul secvenţei de creştere a puterii modul de

comunicare a HWA (VIF ori CCI /CCP); CCI- Camera Control Interface – Interfaţa

de control a camerei; CCP-Compact Camera Port – Portul Compact al camerei.

14) Ce reprezintă blocul de memorie?

Caracteristicile şi funcţiile blocului de memorie.

Telefonul mobil utilizează pentru funcţionarea sa cîteva tipuri de memorii.

Memoria pentru programe reprezintă capacitate de 8 Mbiţi (512 x 166) de memorie

integrată RAM. Acest bloc poate fi utilizat deasemenea ca memorie pentru date şi

este adresabilă pe bit. Blocul RAM este utilizat în general pentru necesităţile MCU

(Micro Controller Unit), dar poate fi accesat în caz de necesitate şi de DSP (Digital

Spech Procesor)- Procesor vocal digital.

Codurile MCUse memorizează într-o memorie flash externă cu capacitatea de

128 Mbiţi (8k x 16 bit). Blocul de bază se adresează la această memorie în regim de

pachete pe o şină multiplex de adrese/date. Accesul la memorie este realizat ca

accesul simultan al unui cuvînt de 16 biţi.

Pentru MCU blocul UPP include o memorie ROM cu capacitate de 2 kbiţi, care

este utilizată în general pentru codurile suplimentare ale MCU.

Pentru a mări viteza operaţiilor efectuate de MCU memoria cache de 64 biţi

este deasemenea integrată ca o parte a interfeţei memoriei MCU.

15) Explicaţi structura şi funcţiile blocurilor modulului de frecvenţe radio.

Modulul de frecvenţă radio (MFR)

MFR îndeplineşte toate opreraţiile necesare de frecvenţă înaltă pentru

sistemele cu bandă triplă EGSM 900/DCS 1800/PCS 1900. Atăt emiţătorul cît şi

receptorul sînt realizate cu utilizarea arhitecturii de conversie directă, adică

modulatorul şi demodulatorul lucrează la frecvenţa purtătoare a canalului selectat.

Figura 14. Schema bloc a modulului RF

Principiul MFR este bazat pe utilizarea unui circuit integrat specific: Helga.

Alt component de bază al MFR este modulul amplificatoarrelor de putere care

include două amplificatoare separate: unul-pentru banda EGSM şi altul- pentru

benzile DCS 1800/PCS 1900.

MFR mai include următoarele părţi componente:

a) VCTCXO – Voltage Controlled Temperature Compensated Crzstall Oscillator –

Oscilator de Cristal Controlat de Tensiune cu Compensarea Temperaturii cu

frecvenţa de referinţă de 26 MHz.

b) SHF – VCO – Super High Frequency Voltage Controlled Oscillator – Oscilator

Centralizat de Tensiune de Frecvenţă Super Înaltă ce generează semnal în banda

3420 ÷ 3980 MHz

c) Modul de intrare – ieşire ce conţine un comulator Rx/Tx şi două filtre trece bandă

de rtadiofrecvenţă realizate după tehnoşogia SAW (Surface Acoustic Waves) –

unde acustice de suprafaţă.

d) Trei filtre suplimentare realizate după tehnologi SAW.

Interfaţa de control pentru MRF se aplică de la blocul de bază printr-o şină

serie, numită ăn continuare RFBus. Aceasta din urmă este utilizată pentru a

transmite informaţia despre banda de frecvenţă, modul de operare şi canalul

sintetizare de canal pentru MRF. Suplimentar prin RFBus se mai transmite

informaţia despre timpul exact şi necesitatea setării valorii coificientului de

amplificare pentru semnalul recepţionat. Fizic RFBus este amplasată între ASIC a

blocului de bază numit UPP şi Helga. Utilizînd informaţia obţinută de la UPP

circuitul Helga controlează şi setează modul necesar de operare şi în continuare

transmite semnalele de control către modulele de intrare - ieşire şi amplificatorul de

putere.

Suplimentar RFBus transmite şi alte semnale de interfaţă pentru controlul

reacţiei , controlul VCTCXO şi pentru forma de modulare a semnalului purtător.

Componentele MRF sînt amplasate pe o parte a plăcii PWB cu 8 straturi.

Compatibilitatea electromagnetică a blocurilor MRF este asigurată prin

utilizarea pentru fiecare bloc funcţional a unor cutii metalice. Pentru aceasta MRF

este separat în trei blocuri distincte:

a) FM radio

b) Amplificatorul de putere de emisie, modulul de intrare-ieşire,

amplificatorul cu nivel de zgomot jos şi filtrul trece bandă SAW pentru banda de

1900MHz

c) Circuitul integrat RF Helga, VCO – Voltage Centrolled Oscillator,

VCTCXO şi filtru de balansare.

După amplificatorul de putere liniile de transmisie a semnalului R, sînt

realizate în formă de linii strip şi microstrip.

Circuitul electric este amplasat pe una din părţile plăcii care este acoperită cu o

peliculă subţire de metal conectat la pămîntul plăcii de interfaţă a utilizatorului.

16) Explicaţi planul frecvenţelor radio .

Planul de frecvenţelor radio

Planul frecvenţelor radio pentru sistemele de telefonie mobilă în care

funcţionează TMD Nokia 7250 poate fi explicat în felul următor (figura 16).

Generatorul controlat de tensiune VCO generează frecvenţa canalului

multiplicată cu 2 sau cu 4 în dependenţă de banda în care se află canalul de

lucru sintetizat (900MHz sau 1800/1900Mhz).

Aceasta înseamnă că semnalul pentru transmisiune este direct convertat

în frecvenţă purtătoare de emisie, iar semnalul radio de recepţie se micşorează

prin conversie directă în frecvenţă intermediară de lucru a telefonului mobil.

Figura 15. Planul frecvenţelor radio

17) Enumeraţi caracteristicile de bază de emisie şi recepţie .

Caracteristici de consum al curentului continuu şi caracteristici în regimurile

de emisie - recepţie.

În tabelele de mai jos este indicat consumul de curent al TMD în diverse

regimuri de operare, la emisie şi recepţie.

Tabelul 5. Consum TMD în diferite regimuri de operare.

Tabelul 6. Caracteristici de emisie.

Tabelul 7. Caracteristici de recepţie.

Bloc de bază

Conector desistem

LCD

IR

Vibra

TastaturaIHF

D

M

18) Desenaţi schema bloc a modulului Interfeţei utilizatorului .

Modulul Interfeţei Utilizatorului – MIU

Modulul Interfeţei Utilizatorului – MIU poate fi reprezentat prin următoatrea

schemă funcţională:

Figura 16. Modulul Interfeţei Utilizatorului – MIU.

MIU constă din următoarele părţi principale:

- difuzor intern integrat,

- tastatură

- LCD - Liquid Cristal Display - Displei pe Cristale Lichide,

- IR-

- Vibra - motorul vibrator,

- Conectorul de sistem

- Difuzoru D

- Microfonul M

MIU reprezintă o placă separată cu 4 straturi TK 8 conectată la modulul de

bază NHL – 4I. Interfaţa utilizatorului conţine o matrice pasivă color de calitate

superioară de 130*130 picseli cu 4096 de culori cu viteza de transmisie de 9biţi/s

UPPLinie 4Linie 3Linie 2Linie 1Linie 0

Col 0Col 1Col 2Col 3Col 4

UEM

PWRONX

19) Explicaţi construcţia, funcţionarea şi conectarea tastaturii.

Tastatura

Modulul NHL – 4I utilizează o tastatură matrice de 5*4 taste. Apăsarea tastei

se detectează prin procedura de scanare. Semnalele de la taste sunt transmise la UPP

prin interfaţa tastaturii.

Schema bloc a conectării tastaturii este următoarea:

20)

21)

Figura 17. Modulul Interfeţei Utilizatorului – MIU.

Cînd nu se apasă nici o tastă întrările liniilor se află sub nivel înalt de

tensiune, ce se obţine din cauza conectării întrărilor liniilor la tensiune de

alimentare printr-un rezistor în interiorul UPP. Intrările coloanelor sînt menţionate

la nivelul zero. Laapăsarea unei taste nivelul de intrare UPPa liniei corespunzătoare

scade şi spre MCU se transmite un semnal special. La recepţia acestui semnal MCU

începe procedura de scanare. Pentru aceasta mai întîi toate coloanele se trec la

tensiune de nivel înalt înafară de o singură coloană la care în acest moment la

întrare este înscris nivelul jos. Toate alte coloane cu excepţia unei singure coloane

cu nivel jos de întrare sînt setate cu intrări la care nu s-a acţionat.

Se detectează numărul liniei corespunzătoare doar pe parcursul intervalului

de timp cît la întrarea unei coloane este înscris nivel jos, iar la întrările celorlalte

coloane – nivel înalt. Dacă nivelul întrării unei linii este jos aceasta indică că tasta

care se află în punctul de intersecţie a coloanei şi liniei selectate a fost apăsat. După

Vin Is Eext Vovp

ControlerEn LED FB

Cx Rlcd R

Cin

DLIGHT

IluminareLCD

Cout

Cosc

Vbat

Iluminaretastatură

L Diodă Shotky

detectarea tastei apăsate toate registrele întrărilor UPP sînt resetate şi nivelele

întrărilor coloanelor sunt din nou înscrise în zero.

20) Desenaţi schema de iluminare a tastaturii şi ecranului.

Iluminarea ecranului LCD şi tastaturii.

Pentru iluminarea LCD şi tastaturii în telefonul mobil dat se utilizează

LEDuride culoare albă. Pentru iluminarea LCD se utilizează 2 LED, iar pentru

iluminarea tastaturi se utilizează 6 LED.

Figura 18. Iluminarea ecranului LCD şi tastaturii.

Figura 19. Schema ecranului LCD

Nivelul curentului prin leduri estre controlat de circuite speciale ce permit de

a realiza sursă de curent constant pentru prevenirea acţiunii schimbării tensiunii

acumulatorului asupra schimbării iluminării ledurilor.

Inductanţa L nu permite transmiterea spre leduri a posibelelor schimbări

bruşte ale nivelului curentului de iluminare de la controler LED.

21) Explicaţi funcţiile soneriei şi motorului vibrator.

Soneria

Soneria este utilizată pentru generarea tonurilor şi melodiilor de alertare la

indicarea apariţiei apelurilor de intrare. Ea este de asemenea utilizată pentru

generarea tonurilor la apăsarea tastelor şi tonurilor de preîntîmpinare a

utilizatorului. Soneria este controlată de un semnal special generat de controlul

soneriei ce este amplasat în interiorul UEM. Nivelul presiunii sonore atinge

valoarea de 100 dB (A) la distanţa de 5 cm.

Vibratorul

Dispozitivul vibrator este utilizat pentru generarea semnalului vibrator al

telefonului mobil la apariţia apelului de intrare. Vibratorul este amplasat în partea

de jos a telefonului şi conectarea lui se face prin contacte sudate. Vibratoruleste

controlat de către un semnal special generat de UEM. Se pot utiliza următoarele

frecvenţe de vibraţie: 64,129,258 sau 520 Hz şiciclul obligatoriu poate varia între

3% - 97%.

5. Concluzii

Elaborînd lucrarea de laborator nr. 2 am studiat mai aprofundat modulele

funcționale ale TMD Nokia 7250, adică principiul de funcționare și schemele-bloc

ale lor.

Modulele funcționale ale TMD Nokia 7250 sunt:

1. modulul de sistemă;

2. interfața IR;

3. interfața SIM;

4. blocul de memorie;

5. camera de luat videri, etc.

În urma efectuării lucrării vreau să menționez că am înțeles mai bine regimurile

de funcționare ale TMD Nokia 7250.