El teléfono móvil contiene una gran cantidad de circuitos, cada uno de los cuales está cuidadosamente diseñado para optimizar su rendimiento. El teléfono celular comprende electrónica analógica, así como circuitos digitales que van desde procesadores hasta pantallas y electrónica de teclado. Un teléfono móvil generalmente consta de una sola placa, pero dentro de esta hay varias áreas funcionales distintas como,
- Radio frecuencia – receptor y transmisor – La sección de frecuencia de radio del teléfono móvil es una de las áreas cruciales del diseño del teléfono celular. Esta área del teléfono móvil contiene todos los circuitos del transmisor y receptor. Normalmente, las técnicas de conversión directa se utilizan generalmente en el diseño del receptor del teléfono móvil. La señal de salida del receptor se aplica a lo que se denomina un demodulador IQ. Aquí, los datos en forma de componentes “en fase” y “en cuadratura” se aplican al demodulador IQ y los datos sin procesar se extraen para su posterior procesamiento por el teléfono.
- Procesamiento de señal digital: los componentes DSP del diseño del teléfono móvil realizan todo el procesamiento de la señal. Este circuito lleva a cabo procesos como el filtrado de radiofrecuencia y el acondicionamiento de la señal en las frecuencias más bajas. Además de esto, la ecualización y corrección de los efectos de trayectos múltiples se lleva a cabo en esta área del diseño.
- Conversión analógica / digital: otra área crucial de cualquier diseño de teléfono móvil es el circuito que convierte las señales entre formatos analógicos y digitales que se utilizan en diferentes áreas. Las secciones de radiofrecuencia del diseño utilizan técnicas analógicas, mientras que el procesamiento es todo digital.
La circuitería de conversión digital / analógica permite que la voz se convierta de analógico a digital en un formato digital para la ruta de envío, pero también entre digital y analógico para la ruta de recepción. También proporciona funciones como proporcionar voltajes analógicos para dirigir el VCO en el sintetizador, así como monitorear el voltaje de la batería, especialmente durante la carga. También proporciona la conversión de las señales de audio hacia y desde el micrófono y el auricular para que puedan interactuar con las funciones de procesamiento de señal digital. - Procesador de control: el procesador de control es el núcleo del diseño del teléfono. Controla todos los procesos que ocurren en el teléfono desde la MMI (interfaz hombre máquina) que monitorea las pulsaciones del teclado y organiza la visualización de la información en la pantalla. También se ocupa de todos los demás elementos de la MMI, incluidos todos los menús que se pueden encontrar en el teléfono.
Otra función del procesador de control es administrar la interfaz con la estación base de la red móvil. El software requerido para esto se conoce como la pila de protocolos y permite al teléfono registrar, realizar y recibir llamadas, finalizarlas y también manejar las transferencias que se necesitan cuando el teléfono se mueve de una celda a la siguiente. - Tarjeta SIM: una SIM, abreviatura de Módulo de identidad del suscriptor, es una pieza de plástico que se inserta en su teléfono inteligente (o teléfono móvil) que actúa como su ID única, para que pueda conectarse, realizar llamadas y cobrar por usar un red particular de telefonía móvil. El chip de computadora en una SIM no tiene mucha memoria, pero almacena una gran cantidad de información necesaria para conectarse a una red de telefonía móvil. Esto incluye una identificación única llamada IMSI (Identidad de suscriptor móvil internacional) que se utiliza para conectar a alguien que llama a su número de teléfono móvil con su teléfono, en lugar de con el de otra persona. El circuito SIM es parte de la función de una tarjeta inteligente física de tarjeta de circuito integrado universal (UICC), que generalmente está hecha de PVC con contactos integrados y semiconductores. Las “tarjetas SIM” están diseñadas para ser transferibles entre diferentes dispositivos móviles.
- Control de energía y batería: una batería de iones de litio generalmente está compuesta de múltiples celdas que contribuyen al almacenamiento y salida de energía. Cada celda es en sí misma una pequeña batería. Una celda de iones de litio se compone de tres partes principales: un ánodo, un cátodo y un separador de electrolitos. Como en una batería de ácido alcalino o de plomo, la batería de iones de litio tiene nodos positivos y negativos. El ánodo, hecho de una especie de metal de litio, es el nodo positivo. El cátodo, hecho de carbono (generalmente grafito), es el nodo negativo. Los iones de litio cargados positivamente pueden adherirse a los materiales utilizados tanto en el ánodo como en el cátodo, y es el movimiento de estos iones lo que permite que la batería proporcione energía y reciba una carga. Se utilizan diferentes materiales para aumentar la potencia, la longevidad y los tiempos de carga de la batería. Proporcionando poder
- Cuando se descarga una batería de iones de litio, como cuando alimenta su teléfono celular, los iones migran del ánodo con carga positiva al cátodo con carga negativa, liberando energía en el proceso. El separador de electrolitos entre ellos permite que los iones se muevan entre los dos nodos, pero no demasiado rápido. El separador también actúa como una capa térmica entre el cátodo y el ánodo. Si el separador falla, la energía se libera de una vez, haciendo que la batería se caliente y se incendie o explote.
- Almacenamiento de energía
- Cuando carga su teléfono celular, tiene lugar el proceso inverso. A medida que la electricidad se mueve a través de la celda, los iones de litio migran desde el cátodo con carga negativa al ánodo con carga positiva, donde esperan que se cierre un circuito, lo que les permite liberar la carga cuando regresan al cátodo de grafito.
