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探尋PS4設計思路(下):利用金屬板來克服電磁噪聲

2014年01月22日08:39    

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PS4上可以看到針對電磁噪聲(EMI)和靜電放電(ESD)對策的努力。例如EMI對策,主板下側的金屬板多處設置為板彈簧狀,板彈簧部與主板上的地線連接(圖11)。主板背面有多處接點。

圖11:致力於解決EMI和ESD的問題

PS4上可以看到在解決EMI和ESD問題上的努力。例如,為抑制主板上的電子部件和電路等產生的EMI,使金屬板的多個位置與主板的地線連接(a)。另外,為防止用戶插拔各種線纜時產生的ESD破壞電子部件,採用了把ESD導向金屬板的機制(b)。

此外,主板正面安裝的HDMI發送LSI實施了屏蔽。理由有二,一是因為HDMI的版本升級了。PS3的HDMI為1.3a版,而PS4採用1.4a版。二是因為把處理器側向支持HDMI的LSI發送的DisplayPort格式信號轉換成HDMI時會產生較大的電磁噪聲。

ESD對策方面,連接器部採用了精心的對策。例如使機身背面用於HDMI、以太網及專用攝像頭的多種連接器與主板上下方的部分金屬板連接。由此,插拔線纜時產生的ESD可以導向金屬板,主板側不會進入ESD,以防止電子部件損壞。

利用特殊的大型導光板

除此之外,PS4與PS3還有一個地方大不相同,PS4採用了運行時機身表面部分發光的彩燈功能。可以根據運行狀態,發出藍色、白色、橙色和紅色四種顏色的光,不同顏色的發光范圍各異(圖12)。作為光源,在主板正面安裝了LED群,利用安裝在上側機殼背面的特殊形狀大型導光板傳遞LED光。

圖12:採用大型導光板

PS4在運行時,機殼表面會部分發光(a)。為實現該功能,在主板上側安裝了大量LED,在上側機殼背面配置了傳遞LED光的大型導光板(b、c)。LED的顏色由《日經電子》推測。((a)右側圖片由SCE提供)

PS4用控制器“DUALSHOCK 4”也配備了導光板(圖13)。控制器新設置了上部側面發光的“燈條”。控制器的二維位置檢測和用戶識別等利用燈條。導光板用於擴散LED的光,使燈條發光。

圖13:在內部配備導光板

PS4用控制器在前面新配備了觸摸板,在上側面配備了LED“燈條”(a)。通過拆解發現,安裝了燈條用導光板(b)。主板為一張,主要部件安裝在正面(c、d)。部件用途、企業名稱和型號等是《日經電子》推測的。

攝像頭構造和基板都得以簡化

PS4附帶一個控制器,專用攝像頭另售(美國售價為59美元)。專用攝像頭為立體式,可獲得距離數據,用於手勢輸入等。配備4個麥克風,可語音輸入。

圖14:構造和主板都非常簡單的PS4用攝像頭

拆解了PS4專用攝像頭。內部構造和主板布局都非常簡潔。配備了四個麥克風。與PS4的連接利用普通USB連接線,直接插入攝像頭內部的連接器。圖像處理LSI估計是豪威科技公司的產品,CMOS傳感器應該也由該公司制造。部件用途、企業名稱和型號等由《日經電子》推測。

《日經電子》也購買了專用攝像頭並作了拆解。其內部構造和主板都非常簡潔(圖14)。其中,主板上的半導體芯片極少。除了2個CMOS傳感器外,就隻剩下估計是圖像處理LSI和EEPROM的芯片了。圖像處理LSI應該是美國豪威科技(OmniVison Technologies)公司生產的。(作者:根津禎,日經技術在線!供稿)

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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