GSM手机TDD噪声处理方案

GSM手机有TDD噪声默认分类大家都知道GSM手机有TDD噪声,但为什么噪声是217Hz呢?把手机等效成一个黑盒子,相同时间内进入手机的数据需要在相同的时间内发送出去。

有点类似电荷守恒,我们就来分析这个时间。

先分析进入手机的话音数据:(1)Microphone——>采样——>PCM量化——>64Kbit/s数据流——>A律非线形量化(13bitGSM协议规定)——>104Kbit/s数据流——>RPE-LTP语音编码——>13Kbit/s数据流以上是模数转换过程。

13Kbit/s值是GSM协议规定的数据流。

前面的采样和PCM量化,不同的芯片厂家各数据不一样,如TI的采样频率为40MHz,然后再抽值。

下面是信道编码过程。

由于话音信号有一定的周期性,其周期为20ms,因此先分析20ms内话音是如何编码的,20ms的数据量此时为260bit。

(2)260bit——>CRCcode——>267bit——>Convolutionalcoe——>456bit——>ReorderingandPartitioning——>456bit——>块间交织——>456bit既22.8Kbit/s——>GMSK调制——>RF其中ReoderingandPartitioning为块内交织,交织深度为8。

以上为Fullrate编码方案。

下面分析RF是如何在一定时间内把数据传送出去的呢?首先分析TDMA帧的数据构成。

一个TDMA帧为156.25bit,有用的话音信息为114bit,如下:尾比特3bit+话音信息比特57bit+1bit+训练序列26bit+1bit+话音信息比特57bit+尾比特3bit+保护期8.25bit由前面的分析可知传送给RF的话音数据流为22.8Kbit/s,那么20ms的数据为456bit,456/57=8,说明块内交织深度为8,实际上块间交织深度也为8。

再分析一下GSM的发送规定:GSM规定,逻辑信道话音以复帧形式发送,一个复帧为26个TDMA帧。

当然还有超帧,此处不作分析。

复帧中其中24个TDMA帧用于传送话音信息,1个TDMA帧用于随路控制,1路TDMA 帧空闲。

则可以分析出复帧包含的信息量为:24*114=8*3*114bit=2736bit根据前面的分析,这些数据刚好是2736/22.8=120ms。

说明一个复帧中包含120ms的信息量。

很不幸的是,物理信道上仍旧以TDMA方式发送,则一个TDMA发送时间需要120/26=4.615ms,那么其倒数就正好是217Hz。

消除办法:(1)好多手机都会产生恼人的TDMA噪声,频率为217Hz.其产生的原因如下两种途径: a,天线辐射出的射频能量干扰此种干扰可被33PF电容有效滤除,即在Receiver两端分别对地加电容,两端间再加一电容,共3个电容即可.b,PA突发工作时带动电源产生的干扰此种干扰无法滤除,因为217Hz的频率实在是太低啦,又恰好与receiver的音频重叠在一起.无法从频率上分开信号与干扰.(2)串电阻可以减小该TDMA的噪声,同时加大RECEIVER的输出增益,电阻大小可根据调试情况而定(针对PA突发工作时带动电源产生的干扰)(3)GSM的TDMA每个timeslot(时隙)为577uS,每帧有8个timeslot,即每帧长为577us×8=4.616ms。

GSM是收发双工的,也就是只要处于通信状态,发射帧是连续发送的。

PA在每次发射是都会有一个burst大电流的需求,电源电路就会把这个噪声串到整个电路板上。

(4)a,走线要并行走且用的保护b,走线避免临近大信号区;c,音频电源要干净;d,mic的偏置电源、地要保护好;(5)a,如果走線太長,receiverAMP必須盡量靠近CPU端.可以在audio訊號受到干擾前先放大聲音訊號;b,22pF電容比33pF有效..最好是加再receiver兩端;c,receiver兩端的走線盡量靠近,上下包GND。

(6)差分线上的干扰信号可以表示为一个共模干扰部分+差摸干扰部分,差分线之间的电容是为了去差摸干扰,而每根线到地的电容是为了去共模干扰。

(7)不同容值,材料的电容,谐振频率不一样,用来滤掉特定频率的干扰,需要选合适谐振频率的电容。

所以很多地方滤波都有大大小小不同容值电容并联。

(8)bead(磁珠)滤除高频noise,虽然其本身听不见,但如果这个noise以一定的频率(音频范围)出现(比如GSM中的TDDnoise),这样,其就会造成可听见的噪音。

还有出于EMI的考虑,通常音频通路比较长,比如喇叭的绕线,耳机线等,会拾取和发射高频noise,所以要添加bead滤掉。

(9)电容的规格书上有曲线图,每个电容对不同的频率都有一个ESR,有一个最小值。

电容在低于其谐振频率f0 时候其呈现的是容性,等于谐振频率时表现为电阻性,高于谐振频率时表现为电感性。

同样容值不同类型的电容的ESR也会有很大差别,其表现出来的谐振点也会有区别。

即使同是陶瓷电容,NPO,Z5U,X7R,Y5V等等之间的频率特性就不一样,再加上走线也会产生寄生电感,所以说一定要针对哪个电容针对哪个频段是很难确定的。

(10)音频线上,比如耳机接口上、Mic、Speaker、Receiver线上,串磁珠其实也挺常见的,特别是在耳机线上。

当然主要的目的是减少EMI,耳机线很长,相当于天线,串上磁珠可以阻塞高频率的噪声通过耳机线向外辐射。

在Mic、Speaker、Receiver上,其实是有一点多此一举,如果连接的Cable很短的话。

针对射频对音频的干扰,则一般通过小电容的滤波来解决,而用不着磁珠。

其实很多电路,都是那些似懂非懂的人做出来的。

还是需要从基本原理去理解各种器件的特性及其在电路中的作用来着手,思考其是否有用,是否必要。

(11)通常耳机电路都是需要隔值钽电容的,大概在百uf级(现在有专用的capless驱动芯片,可以省去电容)。

这个TAN电容的ESR相当于增加了耳机的负载,会降低耳机的输出功率。

但同样有助于改善低频响应。

通常选这标准品TAN电,其ESR大约几个ohm,影响不至于太大。

(12)我们的任务主要是滤除GSM的TDDnoise。

因为GSM的最大发射功率有33dbm,而DCS的最大发射功率只有30db,功率比GSM大约小一倍,所以干扰一般也比较小。

两种TDD测试方法:(12)主观测试方法:用cmu200测量在gsm或dcs制式下大功率的TDDNOISE:手机和CMU200相连,把功率控制等级调整到最大。

语音链接方式设置为loopback,说话并倾听声音质.(13)客观测试方法:测量TDDNOISE的频谱,手机和CMU相连,FILE菜单设置为磁盘中文件216.sac的设置,选择channel2,DISPLAY设置为通道X的纵坐标为-20到-120dbc,横坐标设置为200hz到4K或更大,按图形按钮显示扫描图形。

就可以看到不断刷新的频谱。

在图形中我们能看到发射回路上的217hznoise,及其多次谐波的脉冲。

(14)对音频攻放电源引起的TDD,一般可加100nF和4.7UF的电容滤除电源上的噪音(15)针对receiver通路噪音,可加下拉电阻来降低底建议你按以下步骤进行定位:1、tdd噪声一般都与gsm发射功率有很大关系,导入干扰的方式有传导和杂散(无线)两种。

先要确认一下干扰是什么方式导入的,所以先找台终测仪,用有线连接的方式进行通话测试,将手机的发射功率设为最大,一般是5功率级。

听听有没有GSM桢噪声。

有就是有线传导导入的,一般是电源导入的。

如果没有,那么干扰就是无线传输导入,这时候要查清楚是从哪里引入。

2、ok,假如是有线传导导入,一般都是和电源有关系,最可能的就是vbat,所以先查查那些地方是用vbat供电的,有没有可能引入。

另外可能也要看看是uplink引入的,还是downlink引入的,有助于问题的定位。

(最简单的方式是先确定通话对方能不能听到,如果对方也能听到再断开mic,听听还有没有桢噪声)。

如果确定vbat不会引入噪声,在彻查所有音频相关的电源。

如果电源不会引入问题,那么再看看,有哪些连线可能将RF的TDD 噪声引入到音频中,不过一般不会,因为手机上面这两个模块线路图上基本上都是隔离的。

还是没找到原因,check下你的测试有没有问题,再没有,呵呵,很可能是layout的问题了,vbat/rf地和音频线靠很近或啥的,这时候就惨了,如果问题不太严重,项目又紧就像7楼说的,调小音量出货吧,不然就改layout吧。

3、假如是无线传输造成,即用有线测试不会有问题,无线通话测试的时候有问题。

这时候也是先定位,确定是uplink引入的,还是downlink引入的。

解决办法两种,一、切断干扰通路,如在引入干扰的线路上串联磁珠,磁珠可能要多试验几种。

或者完全切断干扰线路(前提是干扰引入的线路允许被切断)。

二、滤波,用30~50p电容旁路,在干扰线路上多个地方实验。

也可能要两个方法一起用。

当然无线导入造成的桢噪声可能用上述两种方法也无法完全解决。

比如布局造成的,spk/mic正好在gsm天线旁边等。

如果无法解决,就用第二条的最后说的方式来做吧。

为了便于问题的调查,查无线干扰的时候也最好到屏蔽房内用终测仪做测试,用耦合板测,方便设定手机的发射功率,做改善的时候也容易确定到底有没有效果。

ps:还有一种可能你听到的桢噪声不是spk发出,电容也有可能,具体问题具体看了。

总之出现桢噪声可能是个很麻烦的问题,特别是当很严重又和硬件相关的时候。

所以应该从开始设计给以关注,在手机能通话之后就要做一下测试,如果严重,就赶紧查,赶紧解决巴。

其实很多其他问题也是桢噪声导致的,如屏幕背光/闪光灯在通话的时候会闪等。

至于问题原因可能是多种多样,可能很简单也很复杂抑止TDD noise 的措施在sysol2 solution中,我们要求对audio信号采用与主地分开的地。

例如:用于audio_mic path 的GND_a1靠近MCP(仅有一点与主地连接),用于audio mic path 的GND_audio_mic 接近microphone(不与主地相连)。

GND_a2用于audio_spk path 接近MCP(仅有一点与主地连接)。

GND_audio_HP用于audio spk path 接近earpiece(不与主地相连)。

这样可以避免从主地来的干扰噪声直接进入audio path,尤其是TDD burst noise.在sysol2中, micphone path不是纯净的路径,大多数情况噪声是由此进入。

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让移动电话GSM噪声减至最少的技术

让移动电话GSM噪声减至最少的技术

让移动电话GSM噪声减至最少的技术
现今的GSM手机都利用大功率放大器在手机与基站之间获得最大的通信距离,这些大功率放大器的电流消耗大,并以频率相对较低的间歇模式(burst mode) 运作,往往对手机的正常操作造成干扰,产生我们能听到的令人厌烦的持续嗡嗡声。

这种噪声通常在手机靠近话筒或其它电子设备时会听到。

本文将讨论这种现象产生的某些机理,并确定解决这一问题公认的可行解决方案。

 现今手机的设计要求:
 为配合市场的需求,现今的手机都采用紧凑的设计,因而使一些高灵敏度的电子组件相互之间靠得很近。

这些电子组件不仅要求尺寸非常小,而且还不能干扰手机的正常工作或对邻近设备构成破坏。

此外,现今的手机设计必须能在基站发送信号强度极小的情况下仍然正确无误地工作,也就是说,手机必须在最大功率水平下发送信号。

 随着全球手机用户越来越多,为了扩大市场占有率,手机厂商要求手机设计周期缩短,而功能增多,所以手机设计人员常常不得不采用高组件密度的PCB布局。

这样,走线设计的时间表受到很大的约束,即传统的走线和串扰检查可能受限,甚至跳过,只要原型手机能够工作就行了。

原型机常常只需证明基本功能已经实现,可能并不包括整个RF (RF发送器) 功率输出测试,但往往正是这最后一步的演变过程导致了“GSM Buzz” (GSM噪音) 问题。

 用户问题的描述:
 用户是否发现,在会议室开会时,只要将手机靠近电话麦克风就会听到一种重复又刺耳的嗡嗡声?有时甚至手机并未在使用,但只要处于开机状态,都会听到这种干扰声。

将手机远离麦克风,干扰就会减少。

类似情况在GSM。

TDMA噪声干扰处理对策

TDMA噪声干扰处理对策

TDMA噪声干扰处理对策目录一、噪声产生的原因 (1)二、表现形式 (1)(一)上行 (1)(二)下行 (1)三、噪声的传输途径 (2)四、如何预防干扰 (2)五、消除干扰方法 (3)(一)噪声干扰源定位 (3)(二)常见的滤波措施 (3)TD-SCDMA/GSM双模话机中,有TD-SCDMA和GSM两种制式,TD-SCDMA最大发射功率为24dBm/0.25W、EGSM900最大发射功率为33dBm/2W、DCS1800最大发射功率为30dBm/1W。

所以我们主要的任务是滤除当话机工作在GSM工作制式时的TDMA噪声。

一、噪声产生的原因手机射频发射模块端的功率放大器(PA)每1/216.8秒会有一个发射讯号产生,在该讯号中包含900MHz/1800MHz或是1900MHz的2.0G GSM 讯号以及PA的包络线。

PA发讯号时天线就会辐射出射频能量,该射频能量即为辐射干扰源,另PA突发工作时会产生超过1A的burst 大电流,带动电源产生干扰,使干扰传导到整块线路板上。

我们所听到的吱吱声就是PA在发射时产生的的包络线杂音,因为人的耳朵的听觉频率范围为20Hz~20KHz,216.8Hz落在人耳可听到的范围。

二、表现形式(一)上行通话过程中,对方听到吱吱声。

(二)下行1.通话过程中,从免提喇叭或手柄喇叭听到的吱吱声。

2.拨号过程中即将拨通的瞬间,免提喇叭或手柄喇叭听到的吱吱声。

3.拨号完,刚拨通电话的瞬间,免提喇叭或手柄喇叭听到的吱吱声。

三、噪声的传输途径TDMA噪声有传导和辐射两种传输方式,主要有以下几种传输途径。

1.从天线辐射到音频器件,以及音频线路。

2.音频器件会因为受到RF辐射、电源或地不干净而将TDMA噪声直接引入到音频回路。

3.音频走线与干扰源走线太近或平行放置,有可能会将TDMA噪声耦合到音频回路。

四、如何预防干扰1.音频走线使用差分走线方式,音频走线两侧要有良好的包地,包地线每隔一段距离都要有过孔与主地相连,形成法拉第屏蔽。

TDD噪声的产生和解决方法

TDD噪声的产生和解决方法

第一章TDD的概念 (1)1.1TDD的概念 (1)1.2TDD噪音的组成 (2)第二章TDD噪音的表现形式 (2)2.1TDD noise的表现形式 (2)第三章TDD噪音的产生原理 (2)3.1TDD噪音的主要产生途径 (2)3.3.22TDD噪音产生原因---天线辐射 (2)3.3.33TDD噪音产生原因---PA突发工作时带动电源产生的干扰 (2)第四章TDD噪音的测试条件 (3)4.1测试条件 (3)第五章TDD噪音的问题定位 (3)5.1天线。

(3)5.2射频: (3)5.3MIC: (3)5.4电源: (4)5.5元器件本身质量不好; (4)第六章TDD噪音的解决对策 (4)6.1对于一些辐射的处理思路 (4)6.2对于其他干扰的处理思路 (4)6.2.1加电容构建RC振荡电路使其达到谐振点 (4)6.2.2加电感磁珠 (5)6.2.3串电阻 (5)6.2.4降低功率的方法通过更改META工具校准的功率值 (5)6.2.55更改PA电源滤波尝试用LDO给音频PA供电 (5)6.2.第七章TDD噪音的预防 (6)第八章一些项目案例 (6)8.8.111项目 (6)8.22项目 (7)8.33项目 (8)8.44项目 (8)8.8.555项目 (9)8.66项目 (9)第一章TDD的概念1.1TDD的概念由于GSM在每个间隔200KHz频道上共用8个物理信道,即在同一个频率上进行8个用户的时分复用,(好象也可以理解成为时分多址TDMA),因此对于每个用户的手机来说,只有1/8的时间在通话,而其余7/8的时间空闲,它重复出现的频率大概是216.7Hz.1.2TDD噪音的组成手机射频功放每隔4.6毫秒会有一个发射信号产生在该信号中包含900MHz/1800MHz或是1900MHz的2.0G GSM信号以及PA的包络线(envelope),第二章TDD噪音的表现形式我们所听到的嗡嗡声就是PA在发射时产生的的包络线(envelope)杂音,因为人的耳朵的听觉频率范围为20Hz~20KHz,216.8Hz确实是落在人耳可听到的范围,如果手机来电或短信,则在座机话筒中会听到"哼哼"或’嗡嗡’的声音.2.1TDD noise的表现形式常见的主观现象有以下几种:①.在进行语音通话过程中,听筒或喇叭一直能听到明显的嗡嗡电流音②.在进行语音通话过程中,对方一直能听到明显的嗡嗡电流音③.来电时,来电铃音刚响起的瞬间,出现吱吱吱的噪音,随后噪音又消失④.来电时,接通电话的瞬间,听筒里出现吱吱吱的噪音,随后噪音又消失⑤.通话过程中,在有些信号差的区域,突然出现嗡嗡电流音,信号变好后消失第三章TDD噪音的产生原理3.1TDD噪音的主要产生途径传播方式有两种传播方式:传导和辐射传播途径引入音频信号的主要三个途径:地,电源,射频信号。

GSM手机TDD噪声处理方案

GSM手机TDD噪声处理方案

GSM手机有TDD噪声默认分类大家都知道GSM手机有TDD噪声,但为什么噪声是217Hz呢?把手机等效成一个黑盒子,相同时间内进入手机的数据需要在相同的时间内发送出去。

有点类似电荷守恒,我们就来分析这个时间。

先分析进入手机的话音数据:(1)Microphone——>采样——>PCM量化——>64Kbit/s数据流——>A律非线形量化(13bitGSM协议规定)——>104Kbit/s数据流——>RPE-LTP语音编码——>13Kbit/s数据流以上是模数转换过程。

13Kbit/s值是GSM协议规定的数据流。

前面的采样和PCM量化,不同的芯片厂家各数据不一样,如TI的采样频率为40MHz,然后再抽值。

下面是信道编码过程。

由于话音信号有一定的周期性,其周期为20ms,因此先分析20ms内话音是如何编码的,20ms的数据量此时为260bit。

(2)260bit——>CRCcode——>267bit——>Convolutionalcoe——>456bit——>ReorderingandPartitioning——>456bit——>块间交织——>456bit既22.8Kbit/s——>GMSK调制——>RF其中ReoderingandPartitioning为块内交织,交织深度为8。

以上为Fullrate编码方案。

下面分析RF是如何在一定时间内把数据传送出去的呢?首先分析TDMA帧的数据构成。

一个TDMA帧为156.25bit,有用的话音信息为114bit,如下:尾比特3bit+话音信息比特57bit+1bit+训练序列26bit+1bit+话音信息比特57bit+尾比特3bit+保护期8.25bit由前面的分析可知传送给RF的话音数据流为22.8Kbit/s,那么20ms的数据为456bit,456/57=8,说明块内交织深度为8,实际上块间交织深度也为8。

某GSM基站上行噪音的处理

某GSM基站上行噪音的处理

某GSM基站上行噪音的处理作者:钟俊标来源:《移动通信》2009年第16期【摘要】语音质量是网络评估的重要指标之一。

文章以一个典型语音质量问题的排查处理为例,对处理方法进行了详细阐述,供相关工程技术人员参考。

【关键词】GSM基站上行噪音 CQT 软故障1 问题描述某基站上挂BSC2,同机房运行有多个BSC(V2),并且为BTS(V1)基站,配置为S626站型,每个小区对应一个BTS(V1)机柜。

该基站一直运行良好。

但是最近接到用户投诉,反映该基站第3小区通话质量很差。

现象为:在该小区下发起呼叫,主叫可以清晰听到被叫的声音,被叫有时却听不清主叫的声音。

意即该基站第3小区存在上行通话噪音。

其他小区和基站暂未接到类似投诉。

2处理步骤(1)步骤一:获取准确的现场信息通过和现场技术人员的沟通,了解到前期处理如下:M运营商技术人员曾多次赴现场进行实地拨测,没有发现用户反映的问题。

但是仍然有用户投诉,并且投诉升级。

技术支持工程师赴现场驻地进行CQT测试400多次,发现问题确实存在,概率约为4%~5%。

由于其他小区没有用户投诉,于是对该小区对应的机柜按照惯例进行硬件排查。

单元电路板全部更换之后,现象依旧。

对相应的数据报表、告警和信令进行统计分析,没有发现明显问题。

(2)步骤二:综合分析,给出总体方案根据步骤一的情况,初步制定了故障排查定位的两个方案:一是从BSC2开始定位排查,主要从软件和数据参数着手;二是继续排查投诉的BTS第3小区硬件(如机柜背板和天馈系统等)。

(3)步骤三:细化分析,方案实施根据现场人员和设备工具情况,决定采用步骤二的方案就近排查和定位。

首先检查配置数据、有关定时器和小区参数,均没发现问题。

然后检查软件版本。

在软件版本管理菜单,发现BSC2有两块EDRT(A口话音处理单板)单板的第一个DSP软件版本是2.52.03.06,其余DSP均是2.52.03.04。

EDRT单板在网运行的DSP软件版本一般相同,所以此处存在可疑点。

GSM干扰问题解决最全手册

GSM干扰问题解决最全手册

1 第5章GSM干扰分析1.1 5.1 概述频率资源是稀有资源。

在GSM系统中,为提高系统容量,必须对频率进行复用。

频率复用就是指同一频率被相距足够远的几个小区同时使用。

同频复用小区之间的距离就叫复用距离。

复用距离与小区半径之比称作同频干扰因子。

对于一定的频率资源,频率复用越紧密,网络容量越大,复用距离越小,干扰就越大。

上述频率复用引起的干扰是网内干扰(或叫系统内干扰),除此之外,GSM网络还可能受到来自其它通信系统的网外干扰。

干扰的大小是影响网络运行的关键因素,对通话质量、掉话、切换、拥塞均有显著影响。

如何降低或消除干扰是网络规划、优化的首要任务。

本文在总结国内外专家经验的基础上,对干扰的来源、干扰定位及其解决方法进行了系统地描述。

1.1.1 5.1.1 干扰对网络的影响当网络存在干扰时,手机用户经常会感觉到以下现象:•通话时经常听不到对方的话音,背景噪音大。

•固定打移动、移动打移动经常在听到“嘟、嘟、嘟”后就掉线(多数手机是这个提示音,个别手机可能是另一种提示方式)。

•通话过程中经常有断续感,经常掉话。

网络存在干扰时,从话统上看,会有以下现象:•有高达4~5级干扰带出现,且统计值大于1。

•拥塞率高(由于SDCCH信道被干扰,导致立即指配或TCH指配失败)。

•掉话率远高于其它小区。

•切换成功率低。

路测会发现:•切换困难。

•高电平,低质量。

用信令分析仪(MA10/K1205)跟踪Abis接口信令会发现:•误码率高于其它小区。

1.2 5.2 干扰源1.2.1 5.2.1 干扰源分类移动通信系统的干扰源 / 噪声主要可分为:(1) 自然噪声• 大气噪声• 银河噪声• 太阳噪声(安静期)(2) 人为噪声• 汽车或其它发动机点火系统的干扰• 通信电子干扰• 电力线干扰• 工业、科研、医疗及家用电器设备的干扰美国ITT 对上述噪声 / 干扰的研究数据见图5-1。

图5-1 环境噪声图5-1中,Ta 为噪声温度;Fa 为等效噪声系数,两者关系为:Fa 10lg Ta To其中,To =290°K 。

手机抑止TDD_noise_的措施

抑止TDD noise 的措施TDD noise (Time Division Distortion), 所造成的原因为手机射频发射模块端的功率放大器(Power Amplify)每1/216.8秒会有一个发射讯号产生, 在该讯号中包含900MHz/1800MHz 或是1900MHz的2.0G GSM 讯号以及PA的包络线(envelope),我们所听到的嗡嗡声就是PA 在发射时产生的的包络线(envelope)杂音,因为人的耳朵的听觉频率范围为20Hz~20KHz,216.8Hz确实是落在人耳可听到的范围,在sysol2 solution中,我们要求对audio信号采用与主地分开的地。

例如:用于audio_mic path 的GND_a1靠近MCP(仅有一点与主地连接),用于audio mic path 的GND_audio_mic接近microphone(不与主地相连)。

GND_a2用于audio_spk path 接近MCP(仅有一点与主地连接)。

GND_audio_HP用于audio spk path 接近earpiece(不与主地相连)。

这样可以避免从主地来的干扰噪声直接进入audio path,尤其是TDD burst noise.在sysol2中, micphone path不是纯净的路径,大多数情况噪声是由此进入。

我们就需要注意PCB layout中的audio线是否与其它可能带来干扰的敏感线路并行。

同时需要调整优化MICPHONE circuits path和EARPIECE path的一些组件(电容及电阻)的值来抑止TDD noise。

将MIC_BIAS线路的滤波措施改为用PI型滤波网络(10UF、100R、22UF)进行滤波,以增加滤波效果。

摆件:MCP靠近射频,因为大约有25根信号线连到射频部分。

特别像I&Q,13M时钟线都很关键。

IQ信号很容易受到干扰,13MHZ时钟信号会产生EMC问题,这两种线要求尽量让其走线最短。

手机TDD噪音解决方案

手机TDD噪音解决方案!!手机、个人数字助理(PDA) 和其它便携式通信设备常常在条件恶劣而且噪声相当大的环境下工作。

这推动了新式音频功率放大器(PA) 的发展,这些PA 提供了全差动的架构,实现了良好的射频(RF)、共模以及电源纹波抑制。

本文将讨论单端架构、典型桥接负载以及全差动的音频放大器,此外还将探讨噪声对电源和RF 校正的影响。

业界使用三种主要类型的音频功率放大器架构:单端、典型的桥接负载以及全差动的放大器。

单端 (SE) 音频功率放大器一般是所有架构中最简单的一种。

不过,在手机中我们一般不用其驱动酷炫铃声或免提操作模式等应用的扬声器。

SE 放大器一般都用于驱动耳机,用于欣赏 MP3格式的音乐或游戏音频(图 1)。

图1 单端音频功放在典型的单电源单端配置中,需要用一个输出耦合电容器 (COUT) 阻止放大器输出处的 DC 偏置,这就避免了负载中的 DC 电流。

输出耦合电容器和负载阻抗形成高通滤波器,它由以下方程式决定:其中的 RL 代表扬声器阻抗。

从性能的角度看,主要的弱点在于典型的小负载阻抗(这里是 4Ω至 8Ω的扬声器)将驱动低频转角频率 (FC) 升高。

因此需要较大值的 COUT 将低频传送到扬声器中。

我们不妨设想这样一种情况,假设扬声器负载为 8Ω,如使用 68μF 的 COUT,则所有低于 292Hz 的频率将衰减。

为了用单端放大器取消输出电容器 (COUT),我们需要分离 (split) 电源轨。

该解决方案对无线环境不太合适。

这要求手机设计人员为负轨添加 DC 至 DC 转换器,这就提高了该解决方案的成本以及大小。

此外,SE 放大器打开、关闭、进入关机状态或从关机状态恢复时总会发出"噗噗"声。

当扬声器的电压发生一定(电压脉冲)变化时,这种不良噪声就会出现。

这与上升时间、下降时间以及电压脉冲宽度有关。

大多数人对 20Hz 至 20kHz 的声音有反应。

因此,如果脉冲长度低于 50ms,那么耳朵就不会有反应。

关于TDD Noise来由和常用的解决方法

大家都知道GSM手机有TDD噪声,但为什么噪声是217Hz呢?把手机等效成一个黑盒子,相同时间内进入手机的数据需要在相同的时间内发送出去。

有点类似电荷守恒,我们就来分析这个时间。

先分析进入手机的话音数据:(1) Microphone——>采样——>PCM量化——>64Kbit/s数据流——>A律非线形量化(13bitGSM协议规定)——>104Kbit/s数据流——>RPE-LTP语音编码——>13Kbit/s 数据流;以上是模数转换过程。

13Kbit/s值是GSM协议规定的数据流。

前面的采样和PCM量化,不同的芯片厂家各数据不一样,如TI的采样频率为40MHz,然后再抽值。

下面是信道编码过程。

由于话音信号有一定的周期性,其周期为20ms,因此先分析20ms内话音是如何编码的,20ms的数据量此时为260bit。

(2) 260bit——>CRCcode——>267bit——>Convolutionalcoe——>456bit——>ReorderingandPartitioning——>456bit——>块间交织——>456bit既22.8Kbit/s ——>GMSK调制——>RF;其中ReoderingandPartitioning为块内交织,交织深度为8。

以上为Fullrate编码方案。

下面分析RF是如何在一定时间内把数据传送出去的呢?首先分析TDMA帧的数据构成。

一个TDMA帧为156.25bit,有用的话音信息为114bit,如下:尾比特3bit+话音信息比特57bit+1bit+训练序列26bit+1bit+话音信息比特57bit+尾比特3bit+保护期8.25bit;由前面的分析可知传送给RF的话音数据流为22.8Kbit/s,那么20ms的数据为456bit,456/57=8,说明块内交织深度为8,实际上块间交织深度也为8。

降低手机的嗡嗡噪声

关于TDMA噪声的问题GSM最大的问题就是对音频信号有干扰, 如打座机电话时, 如果手机来电或短信, 则在座机话筒中会听到"哼哼"的声音.这主要是由于GSM在每个间隔200KHz频道上共用8个物理信道, 即在同一个频率上进行8个用户的时分复用,(好象也可以理解成为时分多址TDMA), 因此对于每个用户的手机来说, 只有1/8的时间在通话, 而其余7/8的时间空闲,它重复出现的频率大概是216.7Hz. 这个频率对音频信号可以说是致命的!不知各位大侠, 都有什么好方法制服它呀??偶现在不能确定它到底是如何串进音频电路的, 是手机PA电流一会大一会小从而由电源引入到音频电路的, 还是由驻极体MIC感应到天线辐射的能量呢?有文章说, 驻极体能感应到天线辐射:Electret microphone picks up the RF energy radiated from the antenna, 偶不明白啊,驻极体到底是什么东东啊? 能接收无线信号??话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(背称为背电极)构成。

驻极体面与背电极相对,中间有一个极小的空气隙,形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。

电容的两极之间有输出电极。

由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。

当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极版之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于驻极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式:Q=CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声—电的变换。

降低手机的"嗡嗡"噪声(RF 217Hz 噪音)手机、个人数字助理 (PDA) 和其它便携式通信设备常常在条件恶劣而且噪声相当大的环境下工作。

这推动了新式音频功率放大器 (PA) 的发展,这些 PA 提供了全差动的架构,实现了良好的射频 (RF)、共模以及电源纹波抑制。

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