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一、De-sense问题概述
射频灵敏度降低,或称为RF DE-SENSE,是指在射频信号的影响下,手机的射频接收性能由于外界干扰而显著下降的问题。
本质上,RF DE-SENSE属于电磁兼容(EMC)问题,因此涵盖了电磁兼容问题的三个基本要素:干扰源、干扰路径和易感器件。
干扰源主要包括数字信号的高次谐波,如26M倍频和MIPI倍频等。
干扰路径主要由手机中的金属部件(如LCD FPC、PCB板、马达)或类似金属材质的半导体(如电池、石墨片)组成。
易感器件则是手机的天线。
6. 解决DE-SENSE问题的关键在于找出干扰源或干扰路径,也就是要找到“谁动了我的灵敏度?”
7. 查找干扰源或路径的方法主要有两种:
(1)扫描法:利用频谱分析仪等精密仪器,将手机设置在受干扰的信道上,然后通过探针等设备扫描手机主板,观察频谱仪上信号强度的变化来定位干扰源。
(2)排除法:通过逐步验证、局部屏蔽、调整模块工作状态等方法,来排查和定位干扰源或干扰路径。
8. 发现干扰源或路径后,通常可以采取以下三种手段解决:
(1)屏蔽:通过加装EMI材料,阻断干扰信号的传播路径。
(2)滤波:在干扰源附近或干扰路径上添加滤波器,以过滤掉干扰信号。
(3)接地:通过优化地环路阻抗,减少噪声回流,从而降低噪声耦合和辐射概率。
二、26M/19.2M倍频问题
时域与频域解析:
频域并非实际存在的物理域,而是一个数学模型,时域才是客观存在的。我们转向频域是为了更简洁地描述和解决问题。通过傅立叶变换,我们可以将时域问题转换为频域问题。
在频域中,周期性的方波信号会展现出其频率整数倍的频谱分量。
手机中的时钟信号也会产生其整数倍频的频谱分量。当时钟频率为26M时,这些频谱分量可能会干扰到通信频带,从而引发26M倍频问题(高通平台则是19.2M倍频)。
例如,CH716@DCS:1846=71*26MHz
26M倍频问题无论屏幕亮灭都存在,因此测试通常在屏幕灭掉时进行,以排除亮屏状态下MIPI时钟信号的干扰,尽管在亮屏状态下问题仍需关注。
1. 针对倍频问题,应对各时钟电路进行包地屏蔽,避免线路与电源线平行走线以减少互耦干扰。
2. 对于涉及时钟的T卡和SIM卡区域,应预留电容位以便后续问题排查和解决。
3. 特殊敏感区域如马达和FPC板,也需要提前规划处理方案,以免成为干扰的中转站。
三、LCD亮灭屏问题
LCD亮灭屏问题指的是在屏幕亮灭状态下,由于MIPI信号、偏置IC、背光IC及驱动IC的工作状态变化,所引发的DE-SENSE问题。
直观上,亮屏通话时信号差并可能掉线,便是LCD亮灭屏问题的表现。
MIPI干扰的传播路径如下图所示:
MIPI干扰分为两种:MIPI时钟信号的倍频干扰和MIPI数据信号的倍频干扰。
通常,MIPI数据线的频率是MIPI时钟信号的两倍。
当MIPI数据线为四信号线结构时,每个数据包包含24位:
若为三信号线结构,每个数据包则包含8位:
MIPI时钟与帧率的换算关系为:
MIPI传输时钟频率 = (屏幕分辨率宽度 + hsync + hfp + hbp) * (屏幕分辨率高度 + vsync + vfp + vbp) * (总线宽度) * 帧率 / [(lane_num) * 2]
其中,hsync为行同步,hfp和hbp分别为行前廊和行后廊。vsync为列同步,vfp和vbp分别为列前廊和列后廊。总线宽度一般为24(8+8+8),lane_num为MIPI差分信号对数。
一帧画面需要的数据量(单位:bit)为:FRAME_BIT = (屏幕分辨率宽度 + hsync + hfp + hbp) * (屏幕分辨率高度 + vsync + vfp + vbp) * (RGB显示数据宽度24)
每秒钟需要传输的数据量(单位:bps)为:FRAME_BIT * 帧率。因为MIPI通信协议中,一个CLOCK可以通过多个lane同时传输数据,因此需要除以lane_num。
经过上述计算,MIPI数据频率得出,MIPI时钟频率则需除以2。以满足不小于60帧的显示要求,MIPI时钟的理论极限应不低于237MHz,而实际使用中常需额外的余量以应对风险。推荐使用250MHz的MIPI时钟,以保证帧率至少为63.2,并计算理论极限为256MHz。