共读活动-《硬件设计指南：从器件认知到手机基带设计》读书报告（3）：ch5
本帖最后由 临路歌 于 2024-8-27 15:11 编辑<p>共读活动-《硬件设计指南：从器件认知到手机基带设计》读书报告（3）：ch5</p>
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<p>这一章的内容是整本书篇幅最大的一章。</p>
<p>放上目录部分截图</p>
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<p>对比前面的章节，第5章结合实际硬件电路，从更系统的角度介绍手机基带硬件设计。</p>
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<p>5.1节介绍了早期和现在基带电路这个概念的变化。</p>
<p>基带电路原来指的是modem；现在包含了存储电路、音频电路、电源电路、充电电路、显示相机电路、传感器电路等</p>
<p>从内容上来看，这一章是一个综合性的章节。</p>
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<p>5.2介绍了锂电池及其保护</p>
<p>首先介绍锂电池的参数，之后介绍了锂电池放电欠电压保护UVP原理。</p>
<p>介绍了放电欠电压保护UVP（Undervoltage Protection）和放电过流OCD（Overcurrent in Discharge）。</p>
<p>这里通过电路图进行介绍。</p>
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<p>5.3电源架构梳理</p>
<p>这一节介绍了手机内部电源怎么从电池电压得到，怎么经过PMIC产生。</p>
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<p>5.4介绍了Power Path电源路径</p>
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<p>四种电源路径，图片已经很直观的说明了。</p>
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<p>5.5手机充电原理</p>
<p>接下来是充电、放电的原理介绍。</p>
<p>首先介绍了充放电的结构，</p>
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<div style="text-align: left;">之后介绍了手机充电的流程，最后介绍了一种快充方案。</div>
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<p>5.6PDN及其优化</p>
<p>电源完整性Power Integrity的分析对象是电源分配网络（PDN），研究电源的质量。</p>
<p>两个方面：</p>
<p>1.电源拓扑基础，包括BUCK，LDO和5.3节提到过的电源树等。</p>
<p>2.PDN </p>
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<p>作者接下来指出设计PDN时需要关注的那些方面：</p>
<p>例如，IR drop，目标阻抗，还有PDN的DC仿真、AC仿真和优化方向</p>
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<p>介绍完电源之后，作者开始讲解其它硬件部分</p>
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<p>5.7相机与屏幕接口</p>
<p>作者介绍了相机的接口，以及相机内部电源架构，还指出在设计和测试的时候要注意上下电时序的要求。</p>
<p>对于屏幕接口同样介绍了接口信号，电源和时序。并且单独对MIPI D-PHY/ C-PHY的时序，测试和眼图进行了介绍。</p>
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<p>5.8音频接口</p>
<p>这一节首先介绍耳机标准和接口电路原理，之后介绍怎么在手机上的type-C口实现耳机、USB和充电功能。</p>
<p>还介绍了扬声器驱动电路。</p>
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<p>5.9介绍传感器有关的内容</p>
<p>包括陀螺仪、加速度计和磁力计，红外与闪光灯，光感与距感，电动机振动器等。</p>
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<p>5.10节介绍SIM卡有关内容</p>
<p>SIM卡的引脚和SIM卡插入检测的原理</p>
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<p>5.11节介绍EMC基础</p>
<p>这一节介绍了EMC的基本原理和解决措施。介绍了问题，同时也给出了解决的思路。</p>
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<p>5.12节是实战案例讲解</p>
<p>这一节的案例很多，也非常有参考价值。举几个例子</p>
<p>首先是五个关于PCB布局的例子</p>
<p>要注意可能存在的干扰，走线之间可能隐藏的冲突等问题。</p>
<p>作者的一个例子是射频功放与音频布局的风险。如果布局中大功率射频PA的地线和codec的地线有重叠部分，PA工作时可能会引起回流路径地线电压波动，这个波动可能被codec感应到，进而有音频风险。</p>
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<p>第二个是EMC电容对手机串口的影响的实战案例</p>
<p>这个案例中作者完整讲解了他在排查这个问题的时候的过程，包括用示波器看UART TX波形，发现有类似容性负载的波形。在主版上飞线测量，不通过FPC，发现波形正常，从而定位问题在FPC转接板和小板上。之后检查设计图样，发现TX上并联的一个电容，最终确定是这个问题的来源。</p>
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<p>最后对这三篇读书报告做一个收尾：</p>
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<p>这本书内容很全面，包括硬件电路是如何工作的，怎么设计，测试，要注意哪些问题，实际的工作案例等等多个方面。</p>
<p>这本书的专业性了体现了作者在硬件电路方面的丰富经验和能力水平。</p>
<p>让我觉得特别的是，这本书在保持了专业性的同时，还有不少作者的经验体会和思考，对于阅读者来说也是一种启发。另外作者在前后文相互关联的地方给出了标注，使得这本书读起来更加方便。</p>
<p>我觉得这本书是很适合作为学习硬件电路的入门图书。看完之后，我觉得我确实学到很多。</p>
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