View
67
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
Modulele Functionale Principale Ale TMD
Citation preview
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.
Recommended