iPhone 6 Plus是苹果公司到目前为止屏幕最大的手机产品。拥有5.5英寸视网膜高清显示屏,其分辨率为1920×1080像素,是iPhone 5S显示屏分辩率的185%。
iPhone 6 Plus采用A8处理器,该处理器采用20nm工艺制程,性能表现出众。这款型号为A8的处理器是一款四核处理器。新一代A8芯片是苹果迄今为止最为快速的芯片。即使在驱动更大的显示屏,及众多令人惊叹的新功能时,它的中央处理器和图形处理性能仍比A7芯片更快。而且出于高效能设计的要求,A8芯片能够胜任性能要求更高的任务。
在本章中,我们不再讲解iPhone 6及iPhone 6 Plus手机详细电路工作原理,而是以iPhone 6 Plus为例讲解新增加的功能及电路工作原理。
一、 射频处理器电路
在iPhone 6 PPlus手机射频处理器电路中,与前面讲解的电路结构有些区别,一是增加了一些芯片,二是电路模式有些调整,具体变更情况如下。
新增射频处理器辅助处理芯片WFR1620,用于处理低频段/中频段介绍信号(L/MB Rx),支持CA技术。
新增了NFC模块,新增加了NFC信号处理IC U5301_RF、信号放大IC U5302_RF及相关电路。
新增WiFi 5G,单独使用天线WiFi Riser;增加了前端模块,处理TD B34/38/39/40/41发射信号机B38/40/41接收信号;增加了U5411_RF及相关电路,用于微调天线匹配。
1.1 天线开关电路
在天线开关电路中,使用了三个天线,分别是WiFi 5G天线、高频率天线和低频率天线,在iPhone 6 Plus手机中,使用了射频处理器WFR1620,还使用了一个辅助射频处理器WTR1625,共同完成了射频信号的处理。
在天线开关电路中,其中低频率天线送到天线开关U_ASM_RF的5脚。高频率天线送到F_TRI_ RF的6脚,然后分成三路:一路送到天线开关的21脚,做为信号高频率部分的天线;一路送至WiFi电路,做为WiFi部分的2G天线;一路送到GPS电路,做为GPS天线。
另外,WiFi电路还使用了5G天线。
天线开关电路框图如图1所示。
1.2 天线微调匹配电路
在iPhone 6 Plus手机中,增加一个天线微调匹配电路,此电路的目的很简单,就是为了匹配天线电路的阻抗。
天线微调匹配电路框图如图2所示。
在天线微调匹配电路中,使用了U5411_RF芯片做为电路主控芯片,通过RFFE接口控制U5411_RF芯片的工作,L5401、L5402、L5403为阻抗匹配电感。
天线微调匹配电路原理图如图3所示。
1.3 RFFE数字总线接口电路
在iPhone 6 Plus手机中,使用了射频前端(RFFE)数字接口,MIPI RFFE规范定义了带RFFE功能设备之间的接口,在RFFE总线上有一个主设备以及12个从设备。它使用它使用两条信号线,一个由主设备控制的频率信号(SCLK),一个单/双向数据信号(SDATA),以及一个I/O电源/参考电压(VIO)。
SDATA属性的选择是根据从设备是否为仅写入,或是可支持读/写能力。RFFE总线零组件以平行方式连接SCLK和SDATA线路。主设备中永远存在着针对SCLK和SDATA的线路驱动器;而仅从设备支持回读功能,它需要一个SDATA专用的线路驱动器。每个实体从设备都必须有一个SCLK输入接脚、一个SDATA输入或双向接脚,以及一个VIO接脚,以确保设备间的信号兼容。
如今,高级的智能手机普遍使用MIPI联盟标准化的串行RFFE总线以控制RF前端,这样的好处是电路设计简单,控制方便。
在iPhone 6 Plus手机中,由基带处理器U_BB_RF输出RFFE1、RFFE2数字总线信号对射频功率放大器及其他器件进行控制。
RFFE数字总线接口电路如图4所示。