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详解苹果(iPhone)5s手机工作原理
来源:本站整理  作者:佚名  2015-12-04 10:35:18


    3.5  应用处理器显示电路
    iPhone 5 S手机搭载了4.0英寸的Multi-Touch(多点触控)触摸面板,配备Retina Display(视网膜屏幕),分辨率为1136×640px,像素密度达326 PPI(图像的采样率,表示在图像中每英寸所包含的像素数目)。
    iPhone 5S手机配备800万像素摄像头,具有F2.2光圈和全新的TrueTone双闪光灯。单个像素尺寸提升为1.5μm,传感器面积比之前iPhone 5的大了15%。支持拍摄分辨率为3264 ×2448px的照片。iPhone 5S还支持全景拍摄,全景照片可达2800万像素。iPhone 5S的摄像头也支持拍摄1080P的视频和慢动作视频。
    为了方便,在这里将摄像头电路与显示电路一起进行介绍,显示电路框图如图44所示。

    1.显示电源电路
    iPhone 5S手机增加了U3芯片,通过与CPU通信从而为显示模块和触摸模块提供-5.7V、5.7V、5.1V电压。
    显示电源电路框图如图45所示。

    显示电源电路仍然采用常见的Buck电路,电感L19与U3内部电路共同组成升压振荡电路,CPU通过I2C总线控制其工作,显示电源电路原理图如图46所示。

    VCC  MAIN为电源3.8V供电,L19为储能电感,S1为开关(2MHz),D1为续流二极管,S1和D1均在U3内部;C331、C348、C342为滤波电感,与L19构成LC滤波电路。
    当开关S1导通时,VCC  MAIN、L19、S1构成回路,此时,电源给L19充能,L19将电能转化为磁能储存起来。同时,C331、C348中储蓄的电荷继续向负载供电,D1防止电容经过S1对地放电,如图47所示。

    当开关S1断开时,VCC  MAIN、L19、D1、负载构成回路。此时,L19在开启储磁能转化为电流。与VCC  MAIN一起向负载供电。同时,对C331、C348充电,如图48所示。

    开启和关闭过程不断重复,起到升压的作用,升压过程就是一个电感的能量传递过程,充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。电容在电感充电时给负载端放电保持一个持续的电流。
    2.背光供电电路
    显示屏的背光由芯片U23完成,U23可以驱动两组共8个LED实现背光,通过I2C总线调整内部寄存器来控制电流大小从而控制屏幕亮度。
    背光供电电路原理图如图49所示。

     3.显示电路
    显示屏信号由CPU通过MIPI信号接口输出,经过接口J5送至显示屏,显示屏的背光供电送到接口J5的17、19、21脚,显示屏供电送至接口J5的1、3、5脚。
     显示电路如图50所示。

    在显示屏电路中使用了MIPI接口,MIPI即移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)联盟。是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。
    4.后置摄像头电路
    苹果在发布会上提到iPhone 5S后置iSight相机是全球最受欢迎的相机,所以iPhone 5S中升级相机传感器并不是很让人意外。苹果并没有选择增加更多的像素,而是增大了感光元件,这将使照片更出色。所有这一切,令iPhone 5S上的iSight摄像头感光度提升了33%。 A7处理器将帮助iSight相机实现更好的效果,iPhone 5S的照片高光和阴影处细节更好,噪点更少。
     iPhone 5S的相机传感器还拥有自动图像防抖动功能。其工作方法是以很短的曝光时间拍摄4张照片。然后,这些照片的最佳部分被组合成一张图像,最大限度减少噪点以及物体运动和手部抖动带来的影响。
iPhone 5S的图像传感器可以拍摄每秒120帧的720p视频,拍摄完成后,选出要放慢速度的部分,然后该片段即会以1/4的速度播放。
    iPhone 5S后置摄像头电路如图51所示。

    在iPhone 5S主摄像头电路中,数据信号通过MIPI数据接口进行通信。供给摄像头电路的有4路电压,分别是PP2V5_RCAM_AF_CONN、PP1V2_RCAM_CONN、PP1V8_RCAM _CONN、PP2V85_RCAM_CONN。CPU通过I2C总线控制主摄像头的工作。
    5.前置摄像头电路
    前置摄像头数据信号和前置摄像头一样,也是通过MIPI数据接口进行通信的,相对后置摄像头来说还是比较简单的。
     iPhone 5S前置摄像头电路如图52所示。

     6.闪光灯电路
    iPhone 5S中的相机配备了双LED智能True Tone闪光灯,拍照时相机会自动判断所需的白光与黄光的恰当百分比和强度。最终呈现出色彩更生动逼真的美妙图像。色调既不太冷,也不会太暖,高光效果更出色,肤色表现更自然。
    供电电压送至闪光灯驱动U17的A2、B2脚,电感L5和U17共同组成振荡电路,闪光灯驱动信号从A3、B3、C3、A4、B4、C4、D4脚输出。
    闪光灯电路原理图如图53所示。

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关键词:苹果5s

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