CT720多模手機接收電路的優(yōu)化

津工業(yè)大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 黃偉志 馬興麗
石油大學(xué)信息與控制工程學(xué)院 楊東方

本文對CT720多模手機接收電路進行了研究。通過濾波器的分析實驗，找到SINAD值偏低的原因，改進CT720多模手機接收電路，使電路的SINAD值平均提高了2.5dB，在生產(chǎn)過程中證明該方案可以有效的控制產(chǎn)品的下線率，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。

前言
CT720是一款為北美市場生產(chǎn)的CDMA800/1900、AMPS800多模手機。在手機的測試過程中發(fā)現(xiàn)，在所有下線CT720手機中，因 SINAD值而下線的CT720手機數(shù)占到了總下線數(shù)的50%，下線原因是因為測試站所測得的手機SINAD值低于它的規(guī)定值的下限（12dB），且下線手機的SINAD值大部分都是在10dB-12dB之間，屬于邊緣下線，而合格的手機的SINAD值也并不是很高，大部分在12dB-18dB之間。由于SINAN值偏低，手機的下線率較高，這不僅嚴重地影響了產(chǎn)品的合格率，也增加了產(chǎn)品的成本。經(jīng)過分析，我們從手機SINAD問題出現(xiàn)在射頻到中頻這一部分電路入手，通過大量實驗，得出CT720多模手機接收電路的改進方案，從而有效地控制了產(chǎn)品的下線率。

SINAD問題描述

SINAD定義

SINAD是描述信號質(zhì)量的指標(biāo)，即信號、噪聲及失真的和與噪聲及失真的和的比值。

SINAD是以dB為單位的，在(1)式中，各個量以電壓為單位運算，再以該比值的對數(shù)乘以20來換算成dB，即公式(2)。

CT720手機SINAD測試結(jié)果

圖1是100臺手機在同一個測試站所測得的SINAD值(表1)分布圖。

從圖1我們可以看出，SINAD的正態(tài)分布曲線分布在12dB-22dB之間，平均值大約為16dB，低于13dB的約占了13%，在生產(chǎn)中這種分布通常稱為邊緣分布，很容易造成手機因低于規(guī)定的下限值而下線。

由于這種手機的SINAD均值偏低，說明手機電路存在著設(shè)計不盡完善的地方。為進一步提高手機的合格率，只有提高SINAD的平均值，使其正態(tài)分布曲線整體上移，這也正是生產(chǎn)中急需要解決的問題。

實驗分析

我們對接收電路的三個濾波器(FL24、FL141和FL102)進行了分析。其中FL24為雙工濾波器；FL141為中頻帶通濾波器；FL102為射頻帶通濾波器。

設(shè)計實驗

插入損耗（Insertion Loss）是濾波器的重要參數(shù)之一，因此，我們通過改變這三個濾波器的插入損耗值的方法以確定它們對SINAD值的影響。

為了減小測量誤差，在同一個測試站的同一個測試口對手機PCB板進行測試。根據(jù)濾波器現(xiàn)有的工藝，我們挑選濾波器FL24插入損耗值分別為2.5dB和2.9dB；FL141的插入損耗值分別為2.2dB和3.7dB；FL102插入損耗值分別為2.4dB和2.9dB取代現(xiàn)在CT720手機上應(yīng)用的插入損耗值。

挑選 SINAD值大于18dB和SINAD值小于13dB的手機PCB板各五塊。隨機將三種濾波器的插入損耗值進行排列組合，將插入損耗值不等的濾波器按順序換到PCB板上，實驗數(shù)據(jù)如表2所示。

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，我們利用JMP軟件進行DOE，分析了三個濾波器對電路的影響。

根據(jù)圖2中JMP分析結(jié)果，我們可以發(fā)現(xiàn)FL141是這三個濾波器中對SINAD值影響的。而且，插入損耗值大的反而對SINAD值有提升作用，因此可以斷定，F(xiàn)L141是對SINAD影響的重要器件。

FL141實驗曲線

我們根據(jù)濾波器的不同插入損耗值得出以下衰減曲線，如圖3所示。

通過這兩組曲線的比較，我們發(fā)現(xiàn)，在低頻部分，即0-330Hz區(qū)間內(nèi)，濾波器的插入損耗值大的和插入損耗值小的衰減程度幾乎一致。而從330Hz到2500Hz區(qū)間內(nèi)，兩者的衰減程度有了明顯的不同。其中，插入損耗值大的濾波器衰減在 52dB左右，而插入損耗值小的濾波器衰減在 36dB 左右。

優(yōu)化前后電路的性能比較

通過以上的分析，我們對FL141濾波器進行了改進，圖4是改進前后的電路對SINAD的影響對比圖。

通過對比，可以很明顯的看出，在改進前，SINAD平均值大約在16dB左右，而改進后的電路SINAD的平均值則達到了18.5 dB左右，平均提高了2.5dB。改善了SINAD的邊緣分布情況。

結(jié)論

通過對手機接收電路的優(yōu)化設(shè)計，電路SINAD的平均值提高了2.5dB，改善了SINAD的邊緣分布情況。優(yōu)化了接收參數(shù)，提高了信號質(zhì)量。提高了產(chǎn)品的合格率，同時避免了大量因此而下線進行維修的人力和時間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。