智能手机电源管理模块和音频模块设计

论文摘要

智能手机,从功能上来说,它与传统手机相比增强了多媒体应用功能,在满足传统语音通信的同时还具有PDA、MP3播放、数码照相和摄像、视频播放器和游戏机等功能。随着支持数据传输的2.5G/3G移动通信网络的投入运营,支持数据、语音和图像服务的智能手机预计很快将成为引发中国手机市场下一波消费高潮的主力产品,因此智能手机的开发是未来手机技术发展的趋势。本文系统研究了一款智能手机的硬件设计,阐述了智能手机各硬件模块的功能,重点研究了智能手机中电源管理模块和音频模块的开发设计过程,提出了电源管理模块和音频模块在智能手机硬件设计中存在的若干问题,并提出解决方案,然后在基于ARM处理器的嵌入式应用系统OMAP730平台上得到了验证,最终设计出了一款得到市场认可的消费类电子产品。第一章综合论述了本文研究工作的意义及论文结构和嵌入式系统、智能手机的发展现状。第二章系统介绍了此智能手机各硬件模块的设计,包括核心基带芯片OMAP730,存储模块等,以及智能手机的硬件设计流程和设计原则。第三章介绍了智能手机电源管理模块的设计及实现方案,包括各电源模块功能实现方案及在OMAP730平台上验证的结果。第四章介绍了智能手机音频模块的设计及实现方案,包括各音频问题分析及解决方案,和在OMAP730平台上验证的结果。第五章给出了本文研究的主要结论,并对系统进一步的优化工作进行展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 嵌入式系统的发展现状
• 1.1.1 嵌入式系统的概况
• 1.1.2 嵌入式系统发展现状和趋势
• 1.2 智能手机发展现状和趋势
• 1.3 论文意义及结构
• 1.4 本章小结
• 第二章 智能手机硬件模块设计
• 2.1 普通手机架构和智能手机架构简介
• 2.1.1 普通手机架构
• 2.1.2 智能手机系统架构
• 2.2 智能手机硬件设计
• 2.2.1 数字基带芯片（OMAP730）
• 2.2.2 RF 电路及主要功能介绍
• 2.2.3 FLASH 芯片及接口电路介绍
• 2.2.4 触摸屏电路介绍
• 2.3 智能手机系统硬件设计原则及设计流程
• 2.3.1 智能手机设计原则
• 2.3.2 智能手机硬件开发流程
• 2.3.2.1 原理图设计流程
• 2.3.2.2 PCB 设计流程
• 2.3.3 智能手机设计规范介绍
• 2.3.3.1 原理图绘制规范
• 2.3.3.2 PCB 设计规范
• 2.4 本章小结
• 第三章 智能手机电源管理模块设计
• 3.1 智能手机电源管理技术概述
• 3.2 智能手机电源管理技术
• 3.2.1 手机电源管理硬件技术
• 3.2.1.1 PMU 模块及TWL3016 应用实例
• 3.2.1.2 独立电源模块及 TPS61060 应用实例
• 3.2.1.3 充电管理模块
• 3.2.1.4 接口电路的低功耗设计
• 3.2.2 手机电源管理软件管理
• 3.2.2.1 手机软件工作模式设定
• 3.2.2.2 关闭空闲的外设控制器和外设
• 3.3 电源管理测试结果及讨论
• 3.4 本章小结
• 第四章 智能手机音频模块设计
• 4.1 手机音频简介
• 4.2 扬声器单体品质评测
• 4.3 手机音频电路系统设计
• 4.3.1 手机音频电路概述
• 4.3.2 音频负载电路设计
• 4.4 手机D 类音频功放设计
• 4.4.1 D 类音频功放的原理
• 4.4.2 有低通滤波器设计
• 4.4.3 无滤波器设计
• 4.4.3.1 无滤波器设计原理
• 4.4.3.2 TPA2005D1 的应用
• 4.5 手机音频电路EMC 设计
• 4.5.1 手机EMC 设计概况
• 4.5.2 手机音频信号的EMI 防护及设计实例
• 4.5.2.1 差分信号线原理和使用
• 4.5.2.2 手机TDD 噪音造成原因及抑制手段
• 4.5.3 手机音频信号的ESD 防护及设计实例
• 4.5.3.1 手机ESD 设计概况
• 4.5.3.2 手机ESD 设计实例
• 4.6 手机音频模块的检测
• 4.6.1 扬声器单体品质选择测试
• 4.6.2 两种滤波器方案实验比较
• 4.6.3 通讯音频评测
• 4.6.3.1 麦克风和受话器测试项目
• 4.6.3.2 TDD 噪音的测量方法
• 4.6.4 扬声器音频电路检测
• 4.7 本章小结
• 第五章 全文总结
• 5.1 主要结论
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 英文缩略语表（附录1）
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文