美隆電子有限公司
期日: 2006年12月27日
減少按鍵數量 電容感測器造就三星Wi-Fi超薄手機
手機OEM們通常透過增加特性和功能實現產品的差異化。這雖是件好事,但也有不利的一面─過多的特性會使得手機的操
控更加困難。Synaptics公司已經簡化了用戶介面,使操控更加容易。在三星這款支援Wi-Fi的滑蓋GSM照相手機SPH-V6800中,
Synaptics用一個電容感測器控制這些功能,取代了一系列機械按鍵。Synaptics方案的另一個好處是採用它能設計出更纖薄、
就手機介面說,術語‘Zero D’用於上下翻找(One-D基本上是某種形式的封閉迴路輪流查找。Two-D則更靈活,意味著游標可
到處移動)。“Zero D是大多數手機OEM採用的技術,”Synaptics公司行銷副總裁Clark Foy表示,“這些產品趨向於用起來更
簡單,但將要求更先進的設計。”
Synaptics創造了一種纖薄設計,在多數情況下能取代用於選擇功能的四或五向搖桿按鍵。如果沒有該電容感測器,
SPH-V6800會厚得多,而由於功能豐富,該手機已經不算薄了。除了Wi-Fi和130萬畫素照相功能外,SPH-V6800具有2英吋
TFT顯示螢幕、MP3/AAC音訊播放、語音識別、MPEG-4錄製、視訊點播、電視輸出和EVDO等功能。
MP3播放器中已經出現一類稱為MOD(多媒體點播)的按鍵。典型的3個鍵分別提供暫停/播放、快進和後退功能。隨著纖薄
時尚’成為手機設計主流,由於MOD一般嵌放在鉸鏈內或露在掀蓋式手機的外部,因此它們的尺寸必須很薄。在許多情況
下,這些按鍵是唯一暴露在外部環境下的部份。
除驅動MP3功能外,當你搜尋一個選單結構時,MOD鍵還可作為方向導航鍵(上、下、左、右)使用。在SPH-V6800上,傳
統的數位鍵盤仍保留了機械按鍵,但其它的全部操控都是由電容感測器完成的。查找歌曲列表和電話號碼簿可透過如下兩
種方式完成——使用手機側部的下查鍵或上/下切換開關。三星可能曾打算利用感測器實現該功能,但最終決定不這樣做。
Synaptics的感測器包括一個可撓性接點,一個可撓性感測器裝在機械鍵盤的下面,所以按鍵所在的整個平面可作為一個二
維輸入域,支援遊戲、上網、數據輸入等功能。
雖然在SPH-V6800中並未實現,但其顯示域可作為感測器使用。在鏡頭下部,一個清晰感測器(clear sensor)可在顯示器頂
部提供直接輸入支援。這種實現的優點包括:由於能被安放在塑料下面,因此可提供更高的指觸解析度性能,並得到更好
的保護;可實現更佳的設計;以及稍微彎曲感測器的能力,而電阻感測器是做不到的
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圖:三星SPH-V6800手機採用電容感測器控制某些功能,取代了部份機械按鍵。
多種休眠模式
一款手機成功的關鍵因素之一是盡可能降低功耗。為此,Synaptics的設計師確保感測器IC組件的功耗經濟性。它支援若干
功率模式,包括深度休眠(功耗小於15微安)、一種支援喚醒的休眠模式(70微安)、以及瞌睡模式(100微安)。
三星對品質要求很嚴格。只有經過非常苛刻的品質認證程式才能得到認可,”Foy說。三星的模式與其進行開發和設計手法
不同。三星進行很多的平行設計,然後決定取捨——哪些保留、哪些改進、哪些去除。”許多其它OEM在計劃階段趨向於
更簡化,它們進行更多的前期設計工作,然後選取少量幾種手機進行開發。
SPH-V6800的多媒體處理由高通(Qualcomm)具有EVDO功能的MSM6500晶片組完成。6500提供與高通射頻晶片組的直接
連接,射頻晶片組是高通RadioOne架構的一部份,RadioOne是一種直接轉換無線技術,採用它有可能將多頻段和多模射頻
設計複雜性最小化。
從成像的角度看,SPH-V6800的照相機為靜止影像和運動視訊提供130萬畫素的解析度,它還具有編碼和解碼功能。
6500晶片組提供足夠的馬力和硬體加速,所以設計師不需要一個用於視訊或遊戲的獨立應用處理器。
多媒體功能
“SPH-V6800最初是為韓國市場設計,韓國人喜歡手機內有很多多媒體內容,高通CDMA技術公司的資深產品管理總監Brian 
Rodriguez表示。所以,從多媒體的角度看,這款手機用盡了6500晶片組的全部功能。為降低系統成本,他說,基頻整合
了全部音訊、視訊和影像功能,以及專用的數據機電路、用於多媒體和數據機的專用ARM處理器、甚至具有用於諸如影像、
視訊、GPS或音訊等某些關鍵多媒體功能的硬體加速特性。
與高通的其它產品一樣,6500晶片組具有相同的gpsOne引擎。它同時使用衛星和網路為E911緊急呼叫提供快速和準確的
定位服務。6500支援射頻雙接收架構,因而具有提供同時或獨立GPS服務的能力。
SPH-V6800在工程方面的最大挑戰之一與厚度有關,Rodriguez說。SPH-V6800纖薄的外型增加了射頻和天線子系統的複
雜性,使手機的免干擾問題更困難。去掉外部天線的壓力也更大。但6500晶片組處理多頻帶和多模式的能力使無線複雜性
問題得到一定的緩解。
SPH-V6800的另一個關鍵元件是一個用於連接或絕緣一個特定通路的10通道匯流排開關,即TISN74CBTLV3861DGVR
它由1個6.4×5mm的小體積DGV封裝實現。據TI表示,DGV封裝的佔板面積較QSOP或TSSOP少35%。IDT也有同樣的10通道
匯流排開關元件。但TI的漏電流相對略低,而IDT元件具有稍快的啟動和切斷速度。
通常,當你想尋址一個特定埠時(透過啟動該開關),會將一個開關放置在匯流排上。否則,該開關會處在斷開狀態,因而隔
絕匯流排。SN74CBTLV3861DGVR整合了10個FET開關。採用10個獨立元件及一些附加邏輯電路能以分離電路形式實現同樣
功能。“我們仍提供該晶片,但我們匯流排開關系列產品中其它功能已取代了它們,”TI的應用工程師Prasad Dhond表示,
“例如,CBT-LV系列最適合3.3V,而CBT-Q匯流排開關則適合高頻寬應用,它能支援到500MHz。”
作者:Richard Nass
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