該應(yīng)用展示了如何使用MAX4885E低電容VGA開關(guān)在筆記本電腦中執(zhí)行切換功能。MAX4885E的電流幾乎為零，采用4 mm x 4 mm封裝，并集成了分立實(shí)施中使用的大部分開關(guān)和有源元件。所有器件輸出均受到 ±15 kV 人體模型 (HBM) 保護(hù)，因此設(shè)計(jì)人員可以消除許多 ESD 組件，從而降低成本并節(jié)省電路板空間。應(yīng)用電路展示了 MAX4885E 用于筆記本電腦和擴(kuò)展塢之間的 VGA 信號(hào)切換。
    MAX4885E是一款集成模擬開關(guān)，具有超低導(dǎo)通電容和電阻，可用于筆記本電腦或擴(kuò)展塢視頻應(yīng)用。在本應(yīng)用筆記中，MAX4885E用于在筆記本電腦中執(zhí)行開關(guān)功能。
    介紹
    自 1987 年 IBM 推出 PC 以來，模擬 VGA 信號(hào)已成為 PC 世界的一部分。如今，大多數(shù)商務(wù)筆記本電腦需要與擴(kuò)展塢和大量現(xiàn)有投影儀配合使用。幾乎所有投影儀都有 VGA 端口，這是典型用戶連接筆記本電腦的常見方式。盡管 DVI? 和 HDMI? 等數(shù)字連接不斷出現(xiàn)，但絕大多數(shù)投影儀仍然僅支持 VGA。

    通過擴(kuò)展塢和 VGA 端口支持 VGA 的要求可能會(huì)持續(xù)很多年，直到一種數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)完全取代筆記本電腦上無處不在的藍(lán)色 VGA 連接器。Maxim 推出了 MAX4885E (圖 1) 低電容 VGA 開關(guān)來執(zhí)行該切換功能。

 

  

     MAX4885E：典型工作電路

    MAX4885E的電流幾乎為零，采用4 mm x 4 mm封裝，并集成了分立實(shí)施中使用的大部分開關(guān)和有源元件。所有器件輸出均受到 ±15 kV HBM（人體模型）保護(hù)，因此設(shè)計(jì)人員可以消除許多 ESD 組件、降低成本并節(jié)省電路板空間。
    MAX4885E 針對(duì) VGA 切換進(jìn)行了優(yōu)化
    RGB 切換
    RGB 切換需要高帶寬開關(guān)。MAX4885E包含三個(gè)SPDT開關(guān)，在50 Ω時(shí)表現(xiàn)出> 900 MHz的帶寬，在更常見的視頻用75 Ω時(shí)表現(xiàn)出> 600 MHz的帶寬。QSXGA 格式 (2560 x 2048) 需要約 500 MHz 的帶寬，以便三次諧波通過并保持波形質(zhì)量。一些設(shè)計(jì)人員使用電容為 12 pF 的老式“總線開關(guān)”，而 MAX4885E 的電容為 6 pF。此外，那些較舊的總線開關(guān)需要 ESD 二極管，這會(huì)進(jìn)一步降低帶寬并增加系統(tǒng)成本。
    DDC切換
    DDC 開關(guān)也在 MAX4885E 上完成，它使用一對(duì) SPDT n 通道 FET 來完成 SDA 和 SCL 的開關(guān)。通過實(shí)際切換輸出，系統(tǒng)只能連接到正在使用的顯示器。切換輸出進(jìn)一步減少了 DDC 電路所承受的電容，因?yàn)閮H連接一個(gè)設(shè)備。此外，所有輸出均再次受到 ±15 kV (HBM) 的保護(hù)，因此無需額外的 ESD 二極管。FET 的柵極切換至電壓電平 VL。該電壓通常與 GPU I/O 相同（2.5 V 至 3.3 V）。DDC信號(hào)實(shí)際上是I?C信號(hào)，開關(guān)兩側(cè)都有上拉電阻。由于進(jìn)入顯示器的信號(hào)可能高達(dá) 5.5 V，因此需要保護(hù) GPU 并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。通過將開關(guān) FET 的柵極偏置到與 GPU 相同的電壓，
    水平和垂直電平轉(zhuǎn)換和緩沖
    需要水平和垂直同步信號(hào)來將 GPU 連接到完整的 TTL 電平信號(hào)。事實(shí)上，監(jiān)視器上的上拉電阻可以將這些信號(hào)拉至+5.5 V。MAX4885E有一對(duì)電平轉(zhuǎn)換緩沖器，可接收0.8 V至2 V之間的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為完整的TTL輸出。該器件可提供 ±8 mA 電流，符合 VESA 規(guī)范。輸出以5V為參考，因此不存在電壓兼容性問題。同樣，水平和垂直輸出具有 ±15 kV (HBM) ESD 保護(hù)，因此無需添加二極管。
    應(yīng)用電路

    圖2中的電路顯示了筆記本電腦擴(kuò)展塢應(yīng)用中使用的MAX4885E。所有關(guān)鍵組件均已存在。所有 ESD 問題都得到管理，并且只需要一個(gè)控制位來選擇擴(kuò)展塢與內(nèi)部連接器。該電路在空閑時(shí)僅消耗幾微安電流，并消耗幾毫安電流來為水平和垂直緩沖器供電。

  

    筆記本電腦和擴(kuò)展塢之間的 VGA 連接應(yīng)用電路采用 MAX4885E VGA 開關(guān)。