模塊電路之間的抗幹擾通信電路及具有該電路的手機的製作方法
2023-05-09 07:19:26 3
專利名稱：模塊電路之間的抗幹擾通信電路及具有該電路的手機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於移動通信技術領域，具體地說，是涉及一種模塊電路之間 的抗幹擾通信電路。
背景技術：
傳統的GSM蜂窩手機是一個工作在雙工狀態下的收發信機。 一部行動電話 包括射頻部分和基帶部分，其中，射頻部分包括接收部分和發射部分，基帶部 分包括數字邏輯、電源管理和顯示等部分。GSM射頻系統由射頻接收和射頻發 射兩部分組成，射頻接收電路完成接收信號的接收、放大、解調等功能；射頻 發射電路主要完成基帶信號的調製、載頻、功率控制等功能。
射頻電路的控制時序的設計尤其重要，包括串口寫和串口讀時序等。作為 一個完整的GSM系統來講，基帶部分與射頻部分有不同的控制信號、數據信號 相連通。因此，來自基帶的幹擾信號會對射頻電路產生影響，導致時序錯誤， 射頻電^各部分工作異常，射頻指標受到嚴重影響。
基於此，如何利用簡單的電路結構來設計一種抗幹擾通信電路是本實用新 型所要解決的主要問題。
實用新型內容
本實用新型為了解決現有通信電路易受幹擾信號影響、導致系統工作出現 異常的問題，提供了一種新型的通信電路結構，有效抑制了幹擾信號對通信電 路的不利影響，確保了模塊電路之間信號的準確可靠傳輸。
為解決上述技術問題，本實用新型採用以下^支術方案予以實現
一種模塊電路之間的抗幹擾通信電路，包括多個模塊電路，所述模塊電路
通過信號傳輸線相連接，所述信號傳輸線傳輸高/低電平信號；其中，在所述信
號傳輸線上連接有上拉電阻，並通過所述上拉電阻連接直流電源。
為了確保每一路信號傳輸的準確性，在所述信號傳輸線中，每一根信號線
各自通過一路上拉電阻連接直流電源。
進一步地，所述直流電源的電位與通過所述信號傳輸線傳輸的高電平信號
的電位相等。
再進一步地，所述的信號傳輸線為串行總線，具體可以選擇SPI串行總線， 其高電平電位一般為2. 8V，因此，所述的直流電源相應地選^奪電位為2. 8V的 直流電源連接實現。當然，所述的串行總線也可以是I2C等總線形式。
結合上述抗幹擾通信電路，本實用新型又提出了一種應用該電路的移動手 機，在所述手機的內部電路板上設置有多個模塊電路，比如通過SPI串行總線 相連接的射頻電路和基帶電路，為了克服來自基帶的幹擾信號對射頻電路產生 影響，從而導致時序錯誤的問題，在所述SPI串行總線上連接有通過上拉電阻 連接直流電源的上拉支路，使通過串行總線傳輸的高電平電位穩定在直流電源 電位上，使其不會受到幹擾信號的影響，從而有效確保了信號傳輸的準確性和 可靠性。
與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型的通信電 路通過在信號傳輸線上連接由上拉電阻與直流電源相連接組成的電位上拉支 路，很好地解決了通信電路的抗幹擾問題，具體應用到移動手機電路中，即在 射頻電路與基帶電路相連接的SPI串行總線上連接與直流電源相連的上拉電 阻，從而有效解決了基帶與射頻電落之間通訊的幹擾問題，確保了時序與電壓 的穩定，避免了基帶幹擾信號對射頻電路產生的影響。本實用新型的抗幹擾電 路結構簡單，成本較低，可廣泛應用於各種傳輸高低電平信號的通信電路設計 中。
附困說明
圖1是現有手機電路中RF收發器模塊與基帶電路之間的通信電路原理圖2是本實用新型所提出的抗幹擾通信電路原理圖3是基於圖2設計理念所提出的一種具體實施例的電路原理圖。
務體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。 在現有的移動手機電路中，射頻系統一般都是由射頻接收電路和射頻發射 電路兩部分組成，它所完成的主要功能是將行動電話上行信道的基帶信號通 過發射電^各調製變換，以880 to 915MHz/1710 to 1785MHz/人天線端發射出去； 將天線端接收到的925 to 960MHz/1805 to 1880MHz的基站發射的無線信號通 過接收電路的解調處理，得到下行信道基帶信號；同時為行動電話提供穩定的可 控的26. 0MHz頻率源。
其中，在射頻發射電路中，發射單元主要由以下電路組成RF收發器、功 率放大器、前端模塊以及控制電路。其信號流程是基帶電路發出的I/Q信號 經RF收發器調製、上變頻到相應頻率後，經功率放大器放大後，再由前端模塊 開關輸出到天線，進而由天線發射出去。而在在射頻接收電路中，接收單元主 要由以下電路組成RF收發器與前端模塊FEM 、 SAW濾波器及輸出匹配電路。 其信號流程是天線從空中接收基站發出的GSM、 DCS或PCS信號，通過前端模 塊中的濾波器部分變換成差分信號，輸入到RF收發器中，在RF收發器中完成 前端的低噪聲放大、正交變換、放大和濾波處理；最後輸出1/Q信號到基帶電 路中。
圖1示出了一種現有RF收發模塊電路的原理圖， 一般採用SPI (Serial Peripheral Interface—串行外設接口)總線與基帶電路連接通信，包括串行時 鍾線(SCLK )、串行數據線(SDI0 )和低電平有效的從機選擇線(/SEN),只有在 從機允許時，串行時鐘SCLK脈衝才把主機中的串行數據SDIO移入到從機；在
禁止時，串行時鐘SCLK對從機沒有影響。在手機實際使用的過程中，這三條信 號線有時會受到來自外界或者手機自身電路產生的幹擾影響，此時，SCLK、 /SEN、 SDIO信號在高電平的時候可能由於幹擾信號的作用而達不到2. 8V,從而導致 RF收發器不能正常工作，射頻部分出現問題，比如丟網等情況的發生，從而嚴 重影響了通訊設備的整機品質。
為了解決上述問題，本實用新型提出了一種抗幹擾通信電路解決方案，可 廣泛適用在傳輸高/低電平信號的信號傳輸線上，即所傳輸的信號僅包括高電平 和低電平兩種電位狀態。為了達到抗幹擾的目的，在需要進行信號通信的模塊 電路之間的信號傳輸線上設計了如圖2所述的抗幹擾電路，具體採用在信號線 上連接上拉電阻的形式實現。圖2中，模塊電路l的通信接口 D0 D7通過信號 傳輸線與模塊電路2的通信接口 D0 D7對應連接，以實現相互之間信號的實時 傳輸。為了解決信號在傳輸過程中易受幹擾的問題，在所述信號傳輸線上連接 有上拉到直流電源VCC的上拉電阻R10 R17,所述直流電源VCC的電位值應等 於信號傳輸線中所傳輸的高電平信號的電位值。這樣，當信號傳輸線傳輸高電 平信號時，直流電源VCC將高電平信號穩定在直流電源VCC的電位值上，即高 電平信號的正常電位值上，以避免幹擾信號影響，使其產生異於高電平電位值 的電壓；而在傳輸低電平信號時，發送模塊(模塊電路1或模塊電路2)的通 信接口將信號線的電位拉低，直流電源VCC對其不起作用，從而可以有效確保 接收模塊(模塊電路2或模塊電路1)準確接收低電平信號。由此以來，便通 過簡單的電路結構解決了幹擾問題，確保了傳輸信號的電壓穩定，有效保證了 模塊電路之間通信的穩定性和可靠性。
所述上拉電阻R10 R17可以根據信號傳輸線遭受幹擾的頻繁程度不同，選 擇性地連接在易受幹擾影響的信號傳輸線上，以節約電路成本，簡化電路結構； 亦或者在每一條信號傳輸線上都連接一路上拉到直流電源VCC的上拉電阻支 路，以實現對每一路傳輸信號的抗幹擾處理，採用這種設計方案，雖然在電路 結構上略顯複雜，但是，可有效提高系統的抗幹擾能力。
當然，所述的信號傳輸線既可以是並行總線，也可以是串行總線，比如SPI
串行總線或者I2C串行總線等等。
實施例一，本實施例具體以GSM模塊手機為例具體闡述基帶電路與射頻電 路之間信號傳輸的抗幹擾技術，參見圖3所示。
圖3中，射頻電路中的RF收發模塊IC0802可以釆用Silicon Laboratory 公司的AeroII晶片Si4210GM收發器實現，它是一個完整的RF收發模塊，適用 於多頻段GSM和GPRS無線通信。發射部分連接基帶處理器和功率放大器，接收 部分連接RF頻段選擇SAW濾波器和基帶處理器。基帶處理器通過SPI總線來對 Si4210GM收發器IC0802實施控制。
SPI總線系統是一種同步串行外設接口，它可以使MCU與各種外圍設備以 串行方式進行通信，以交換信息。圖3中，RF收發器IC0802的SPI接口 SCLK、 /SEN、 SDIO各自通過一路限流電阻R0812、 R0811、 R0810與基帶處理器IC0801 的SPI接口的相應管腳SCLK、 /SEN、 SDIO對應連接，分別傳輸串行時鐘信號， 高電平時應輸出2. 8V;從機選擇控制信號，低電平有效；串行數據信號，高電 平時應車lr出2.8V。與此同時，所述限流電阻R0812、 R0811、 R0810與RF j]tj^ 器IC0802晶片管腳的寄生電容構成RC濾波網絡，可有效濾除高頻信號，以抑 制對射頻信號的幹擾。
在手機電路系統中，來自基帶電路的幹擾信號常會對RF收發器IC0802產 生影響，當SPI總線的這三條信號線受到幹擾時，其傳輸高電平信號時可能由 於幹擾信號的作用而達不到2. 8V,從而導致收發器IC0802不能正常工作，射 頻電路工作出現異常。為了避免幹擾信號對SPI總線的影響，在本實施例中， 將SPI總線中的三條信號線分別通過一路上拉電阻R0818、 R0815、 R0814連4妻 直流電源VRF,通過所述上拉支路將信號線中傳輸的高電平信號強行上拉到直 流電源VRF的電位上。VRF是由手機電源管理晶片產生的用於射頻部分的電源， 為了保證高電平信號傳輸的準確性，其電位值應為2. 8V。所述上拉電阻R0818、 R0815、 R0814的阻值可以選擇為IOKQ。在採用了這樣一個簡單的方法後，通
過SPI總線傳輸的高電平信號便可以穩定在2. 8V,不會受到幹擾信號的影響， 產生異於2. 8V的電壓。當基帶處理器IC0801發送低電平信號時，信號線中的 電壓由高電平變為低電平，此時，上拉電阻支路不起作用，從而有效確保了時 序及電壓的穩定，解決了基帶與射頻電路之間通信的幹擾問題。
上，同樣也可以應用在I2C總線的SCL和SDA信號線上，其上拉電阻的阻值一 般選擇為1KQ到連接上拉電阻的直流電源電位值根據It總線實際情 況可以選擇為3. 3V或者5V,同樣可以達到穩定通信的目的。
當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上 述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、 改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種模塊電路之間的抗幹擾通信電路，包括多個模塊電路，所述模塊電路通過信號傳輸線相連接，所述信號傳輸線傳輸高/低電平信號；其特徵在於在所述信號傳輸線上連接有上拉電阻，並通過所述上拉電阻連接直流電源。
2、 根據權利要求1所述的抗幹擾通信電路，其特徵在於在所述信號傳輸 線中，每一根信號線各自通過一路上拉電阻連接直流電源。
3、 根據權利要求1或2所述的抗幹擾通信電路，其特徵在於所述直流電 源的電位與通過所述信號傳輸線傳輸的高電平信號的電位相等。
4、 根據權利要求3所述的抗幹擾通信電路，其特徵在於所述信號傳輸線 為串行總線。
5、 根據權利要求4所述的抗幹擾通信電路，其特徵在於所述串行總線為 SPI總線；所述直流電源的電位為2. 8V。
6、 一種具有抗幹擾通信電路的手才幾，在所述手機內部電3各板上設置有多個 模塊電路，所述模塊電路通過信號傳輸線相連接，所述信號傳輸線傳輸高/低電 平信號；其特徵在於在所述信號傳輸線上連接有上拉電阻，並通過所述上拉 電阻連4妾直流電源。
7、 根據權利要求6所述的手機，其特徵在於所述模塊電路為射頻電路和 基帶電路，所述連接在其間的信號傳輸線為串行總線。
8、 根據權利要求6或7所述的手機，其特徵在於在所述串行總線中，每 一根信號線各自通過一路上拉電阻連接直流電源。
9、 根據權利要求8所述的手機，其特徵在於所述直流電源的電位與通過 所述串行總線傳輸的高電平信號的電位相等。
10、 根據權利要求9所述的手機，其特徵在於所述串行總線為SPI總線； 所述直流電源的電位為2. 8V。
專利摘要本實用新型公開了一種模塊電路之間的抗幹擾通信電路及具有該電路的手機，包括多個模塊電路，所述模塊電路通過信號傳輸線相連接，所述信號傳輸線傳輸高/低電平信號；其中，在所述信號傳輸線上連接有上拉電阻，並通過所述上拉電阻連接直流電源，從而很好地解決了通信電路的抗幹擾問題；具體應用到移動手機電路中，即在射頻電路與基帶電路相連接的SPI串行總線上連接與直流電源相連的上拉電阻，從而有效解決了基帶與射頻電路之間通訊的幹擾問題，確保了時序與電壓的穩定，避免了基帶幹擾信號對射頻電路產生的影響。本實用新型的抗幹擾電路結構簡單，成本較低，可廣泛應用於各種傳輸高低電平信號的通信電路設計中。
文檔編號H04B1/38GK201066839SQ20072002419
公開日2008年5月28日 申請日期2007年6月26日 優先權日2007年6月26日
發明者偉 孫, 李德華, 楊新濤 申請人:青島海信移動通信技術股份有限公司