一个modem的通话帧噪声故障报告

益登科技EdomCo.,Ltd文档编号：密级：内部技术文档文档名称/版本:EGM100V2.0帧噪声问题分析报告共8页版本历史修订记录表版本日期主要修订内容拟制审核V0.12008.2.1首次制定目录HYPERLINK2故障现象………………………5HYPERLINK\l"_3_原因分析及解决方案验证"3原因分析及解决方案论证……………………5HYPERLINK\l"_4_结论"4结论…………………………...101故障机基本信息所属方案平台：nxp5110所属设计项目：EGM100所属产品型号：产品项目状态：在研故障率（故障机台数/同一批生产台数）：全部硬件版本及改动：v2.0软件版本及改动：2故障现象使用套件后通话有较大的帧噪声。3原因分析及解决方案验证3．1预估计原因1无线干扰所致，但是增加滤波磁珠和小电容后无效，实验确定是mic通路引入，因为无论在小板还是底板断开mic都可以消除帧噪声。3．2预估计原因2传导干扰所致，使用cmu200连接测量的时候发现，有线通讯的时候也有很大干扰，与无线通讯的时候帧噪声基本上一样大。所以可以确定是传导干扰导致。传导干扰一般来之于电源和地。观测电路，mic的供电电路来自于micbias，是一个系统ldo，应该是很稳定的不容易受到帧噪声干扰。那么地被重点怀疑，由于系统供电来自于地板，modem小板与开发地板之间由一个连接器相连，当通话时候大电流经过，必然会导致地电位差。实际测量的时候发现帧通讯的时候它们之间确实有10mv左右的电势差。那么这个干扰时怎么影响到mic的呢，下面试底板的mic电路图。图上的1/2/3处均为与底板地相接的地方，使得上下板的地电位帧噪声引入到mic电路中，即小板mic处理电路使用小板地为参考地，而大板处的mic电路使用大板地为参考，但上下板地出现电势差的时候，这电势差状态便成为一个干扰被引入。特别是1和2处，3处是小电容耦合度小。其中1引入对MIC_N的干扰，2处引入对MIC_P的干扰。实际测量如下：图2帧发射时候大小板的地电势差，参考地为小板的地图3，通话时候mic电路上面的帧噪声，通道1为mic_p,通道2为mic_n.参考地为小板的地从图上面可以看出来mic_p,mic_n都有帧噪声且mic_n上面远大于mic_p.追究其原因是：地上面的帧噪声是通过电阻直接耦合到mic_n，而到mic_p则通过了一个mic耦合的，（电容式mic本身是一个可变的电容振膜控制的mos管，受控的时mos管里面的电流，实际有效信号是受控电流在偏置电阻产生的压降，直接参考电平不是地而是mic_bias这个相对小板地稳定的电源）。实验中断开mic_n（或断开R48）可以大大的降低帧噪声。但并未完全解决。居于以上的认识，我们作了将mic_p的参考地更改为小板地的实验，证明确实有效。结果如下图所示：图4更改参考地后现象，通道1为mic_p,通道2为底板的地信号，参考地为小板的地从图中看出帧噪声已经完全消失。这种方案将作为下一板改版方案。4结论4.1解决方法1．对于现有板子，采用断开mic_n的办法。帧噪声大多能减少到可以接受的范围。2.下一版改版，将会更改mic信号线的参考地为小板的地。4.2经验教训检查帧噪声一定要按照步骤进行，不能想当然，此次调适开始在无线干扰这个原因上面下了很多功夫，最后才证实是有线干扰导致。浪费了不少时间。当然最大的问题是第一版没有进行帧噪声问题调查。对帧噪声这种与硬件电路密切相关的问题一定要早查，并查彻底。帧噪声的检查步骤：1、tdd噪声一般都与gsm发射功率有很大关系，导入干扰的方式有传导和杂散（无线）两种。先要确认一下干扰是什么方式导入的，所以先找台终测仪，用有线连接的方式进行通话测试，将手机的发射功率设为最大，一般是5功率级。听听有没有GSM桢噪声。有就是有线传导导入的，一般是电源导入的。如果没有，那么干扰就是无线传输导入，这时候要查清楚是从哪里引入。2、假如是有线传导导入，一般都是和电源或地有关系，最可能的就是vbat，所以先查查那些地方是用vbat供电的，有没有可能引入。另外可能也要看看是uplink引入的，还是downlink引入的，有助于问题的定位。（最简单的方式是先确定通话对方能不能听到，如果对方也能听到再断开mic，听听还有没有桢噪声）。如果确定vbat不会引入噪声，在彻查所有音频相关的电源。如果电源不会引入问题，那么再看看，有哪些连线可能将RF的TDD噪声引入到音频中，不过一般不会，因为手机上面这两个模块线路图上基本上都是隔离的。还是没找到原因，check下你的测试有没有问题，再没有，呵呵，很可能是layout的问题了，vbat/rf地和音频线靠很近或啥的，这时候就惨了，改layout吧。3、假如是无线传输造成，即用有线测试不会有问题，无线通话测试的时候有问题。这时候也是先定位，确定是uplink引入的，还是downlink引入的。解决办法两种，一、切断干扰通路，如在引入干扰的线路上串联磁珠，磁珠可能要多试验几种。或者完全切断干扰线路（前提是干扰引入的线路允许被切断）。二、滤波，用30~50p电容旁路，在干扰线路上多个地方实验。也可能要两个方法一起用。当然无线导入造成的桢噪声可能用上述两种方法也无法完全解