基帶信號處理芯片組件AD20msp425
摘要:芯片組件AD20msp415可用于GSM/DCS1800/PCS1900等三種模式的移動通信系統(tǒng)的手機中,它具有很高的集成度,便于使用,可與很廣范圍的產(chǎn)品解決方案相兼容。文中介紹了芯片組件AD20msp415的原理、特點與典型應用。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/242345.htm關鍵詞:移動通信 GSM 基帶處理 AD20msp415
1 概述
AD公司的GSM模擬基帶處理器芯片組件為基于GSM的移動通信系統(tǒng)提供了具有競爭力的解決方案。它具有很高的集成度,便于使用,可與很廣范圍的產(chǎn)品相兼容,例如GSM900,DSC1800,PCS1900手機和PCMCIA數(shù)據(jù)卡等。AD20msp415比AD290msp410具有更高的集成度。
AD20msp415芯片組件由兩個高集成度芯片AD6421(VBC)和AD6422(GSMP)組成,這兩個芯片是采用亞微米工藝制成的低功率CMOS芯片,它們能實現(xiàn)GSM手機的所有基帶信號處理功能。其系統(tǒng)的體系結構很容易集成到現(xiàn)有的設計中,并可為下一代設計奠定基礎。
AD20msp415芯片組件使用2.7V~3.3V的工作電源。與外部的電源功率特性相結合,可大大降低電源功率的消耗,延長手機的通話時間和等待時間。
1.1 主要特性
AD20msp415是個完整的基帶處理芯片組件,可實現(xiàn)下述功能:
●語音編碼與譯碼(GSM 06.XX);
●信道編碼與譯碼(GSM 05.03);
●可實現(xiàn)16狀態(tài)的Viterbi均衡和軟判決;
●所有的AD轉換和DA轉換功能;
●含有所有的無線電接口、輔助接口和語音接口;
●支持GSM數(shù)據(jù)業(yè)務;
●內(nèi)含嵌入式16位微控制器;
●具有嵌入式16位DSP;
●具有集成的SIM和鍵盤接口;
●具有和AD6430 GSM RF芯片組件的接口;
●具有和EFP協(xié)處理的接口;
●有JTAG邊界掃描功能;
●能提供第1層的軟件,可與AD20msp410軟件兼容;
●提供完整的參考設計,可用于基帶單元和無線電單元;
●可進行超低功率設計;
●工作電壓為2.7~3.3V;
●具有智能電源管理特性;
在通話模式時,功耗為數(shù)百毫瓦;
在等待模式時,功耗為數(shù)十毫瓦;
●采用TQFP封裝,占據(jù)面積小于7.5cm2。
●AD20msp415以其很高的集成度和諸多優(yōu)點可被廣泛應用在GSM移動通信以及DCS1800和PCS1900移動通信系統(tǒng)。
2 工作原理
圖1所示為GSM基帶處理器芯片組件的功能框圖。它可看作由一系列獨立的功能單元組成。
該芯片組件具有11個外部接口,在設計中可以靈活使用,具體如下:
●到VBC的模擬語音接口;
●到VBC和GSMP的無線電接口;
●到FGSMP的數(shù)字SIM卡接口;
●到鍵盤的數(shù)字接口;
●從GSMP到存儲器和顯示的數(shù)字總線接口;
●數(shù)字音頻接口(DAI);
●到GSMP的用于數(shù)據(jù)業(yè)務的數(shù)字接口;
●從GSMP到EEPROM的數(shù)字接口;
●從GSMP到外界附件的數(shù)字接口;
●數(shù)字測試接口;
●從GSMP到備選的EFR協(xié)處理器的數(shù)字接口。
圖2所示為AD20msp415芯片組件的接口示意圖。
2.1 到VBC的模擬語音接口
到VBC的語音模擬接口可提供用于偏置麥克風信號的電壓參考。VBC的模擬輸出能夠直接驅(qū)動耳機。
2.2 到VBC和GSMP的無線電接口
一個典型的無線電單元包括三種功能:發(fā)送機、接收機和頻綜,來自VB的基帶I和Q信號被饋入發(fā)送器,并被上變頻到GSM應用中的900MHz或者PCM應用中的1800MHz。AD20msp415所提供的到VBC和GSMP的無線電接口可為系統(tǒng)的無線電單元提供驅(qū)動。
2.3 到GSMP的數(shù)字SIM卡接口
GSMP可直接與SIM接口。然而需要接口邏輯來把3V芯片組件連接到5V的SIM上。
2.4 到鍵盤的數(shù)字接口
AD20msp415芯片組件在GSMP上接口可提供6行4列的鍵盤掃描。以查詢從GSMP到存儲器、顯示數(shù)字總線接口、外部RAM和ROM以及顯示控制器的狀態(tài),它可直接與21位地址總線和16位數(shù)據(jù)總線接口。
2.5 到閃存的接口
大容量的閃速存儲器可容納GSMP的嵌入控制處理器的所有程序。這包括完整的GSM協(xié)議軟件以及用戶接口軟件。建議使用容量為8Mbit的存儲器,而增強特性則需要更大的容量。這樣,可很方便地得到嵌入控制處理器振奮地址空間的支持。為支持閃速存儲器,GSMP提供了嵌入碼,通過其標準的串行接口可將軟件下載到閃速存儲器中。
2.6 到SRAM的接口
處理器支持靜態(tài)RAM以存儲用戶定義的變量,通常這些RAM被協(xié)議堆棧和應用層所使用。標準的SRASM可直接與GSMP的地址和數(shù)據(jù)總線接口。
2.7 到顯示控制器的接口
該接口通過地址和數(shù)據(jù)總線來實現(xiàn),它與讀寫選通信號和特定的使能信號密切相關,GSMP提供了一個帶PWM控制的背景光控制腳,以控制背景光的亮度。
2.8 數(shù)字語音接口(DAI)
根據(jù)GSM技術規(guī)范的要求,AD20msp415芯片組件提供了一個數(shù)字音頻接口以便對語音單元部分進行一些功能測試。該接口在測試模擬時被激活。
2.9 到GSMP的用于數(shù)據(jù)業(yè)務的數(shù)字接口
該芯片組件使用的是串行接口連接到外部的數(shù)據(jù)終端適配器。
2.10 從GSMP到EEPROM的數(shù)字接口
GSMP提供了單獨的引腳以便通過串行總線直接與外部串行EEPROM接口。該EEPROM通常用于存儲校正信息或用戶的可變參數(shù),如手機標識(IMEI)、語言種類、鍵盤鎖定、DTMF開/關和無線電校正參數(shù)等。
EEPROM的典型大小為2k(8位),其具體值應取決于實際的設計要求。
2.11 從GSMP到外界附件的數(shù)字接口
為對外部附件進行適當?shù)目刂?,AD6422提供了一個10引腳的附件接口,該接口由8個能用I/O信道、一個芯片選擇和一個功率控制信號組成。
2.12 數(shù)字測試接口
通過提供JTAG邊界掃描功能,AD6421和AD6422都支持先進的測試功能。此外AD6422提供了測試/模式引腳,可選擇不同的測試和工作模式。
2.13 從GSMP到備選的EFT協(xié)處理器的數(shù)字接口
AD6422提供了從GSMP連接到外部備選的EFR協(xié)處理器的數(shù)字接口,在PCS1900移動通信應用中,需要此協(xié)處理器來處理增強功能的全速率語音編碼及譯碼。
3 典型應用
圖3所示為AD20msp415芯片組件在移動通信手機中的應用原理結構圖。
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