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探寻PS4设计思路(下):利用金属板来克服电磁噪声

2014年01月22日08:39    

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PS4上可以看到针对电磁噪声(EMI)和静电放电(ESD)对策的努力。例如EMI对策,主板下侧的金属板多处设置为板弹簧状,板弹簧部与主板上的地线连接(图11)。主板背面有多处接点。

图11:致力于解决EMI和ESD的问题

PS4上可以看到在解决EMI和ESD问题上的努力。例如,为抑制主板上的电子部件和电路等产生的EMI,使金属板的多个位置与主板的地线连接(a)。另外,为防止用户插拔各种线缆时产生的ESD破坏电子部件,采用了把ESD导向金属板的机制(b)。

此外,主板正面安装的HDMI发送LSI实施了屏蔽。理由有二,一是因为HDMI的版本升级了。PS3的HDMI为1.3a版,而PS4采用1.4a版。二是因为把处理器侧向支持HDMI的LSI发送的DisplayPort格式信号转换成HDMI时会产生较大的电磁噪声。

ESD对策方面,连接器部采用了精心的对策。例如使机身背面用于HDMI、以太网及专用摄像头的多种连接器与主板上下方的部分金属板连接。由此,插拔线缆时产生的ESD可以导向金属板,主板侧不会进入ESD,以防止电子部件损坏。

利用特殊的大型导光板

除此之外,PS4与PS3还有一个地方大不相同,PS4采用了运行时机身表面部分发光的彩灯功能。可以根据运行状态,发出蓝色、白色、橙色和红色四种颜色的光,不同颜色的发光范围各异(图12)。作为光源,在主板正面安装了LED群,利用安装在上侧机壳背面的特殊形状大型导光板传递LED光。

图12:采用大型导光板

PS4在运行时,机壳表面会部分发光(a)。为实现该功能,在主板上侧安装了大量LED,在上侧机壳背面配置了传递LED光的大型导光板(b、c)。LED的颜色由《日经电子》推测。((a)右侧图片由SCE提供)

PS4用控制器“DUALSHOCK 4”也配备了导光板(图13)。控制器新设置了上部侧面发光的“灯条”。控制器的二维位置检测和用户识别等利用灯条。导光板用于扩散LED的光,使灯条发光。

图13:在内部配备导光板

PS4用控制器在前面新配备了触摸板,在上侧面配备了LED“灯条”(a)。通过拆解发现,安装了灯条用导光板(b)。主板为一张,主要部件安装在正面(c、d)。部件用途、企业名称和型号等是《日经电子》推测的。

摄像头构造和基板都得以简化

PS4附带一个控制器,专用摄像头另售(美国售价为59美元)。专用摄像头为立体式,可获得距离数据,用于手势输入等。配备4个麦克风,可语音输入。

图14:构造和主板都非常简单的PS4用摄像头

拆解了PS4专用摄像头。内部构造和主板布局都非常简洁。配备了四个麦克风。与PS4的连接利用普通USB连接线,直接插入摄像头内部的连接器。图像处理LSI估计是豪威科技公司的产品,CMOS传感器应该也由该公司制造。部件用途、企业名称和型号等由《日经电子》推测。

《日经电子》也购买了专用摄像头并作了拆解。其内部构造和主板都非常简洁(图14)。其中,主板上的半导体芯片极少。除了2个CMOS传感器外,就只剩下估计是图像处理LSI和EEPROM的芯片了。图像处理LSI应该是美国豪威科技(OmniVison Technologies)公司生产的。(作者:根津祯,日经技术在线!供稿)

(责编:值班编辑、庄红韬)

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