在笔记本电脑中切换 VGA 信号

该应用展示了如何使用MAX4885E低电容VGA开关在笔记本电脑中执行切换功能。MAX4885E的电流几乎为零，采用4 mm x 4 mm封装，并集成了分立实施中使用的大部分开关和有源元件。所有器件输出均受到 ±15 kV 人体模型 (HBM) 保护，因此设计人员可以消除许多 ESD 组件，从而降低成本并节省电路板空间。应用电路展示了 MAX4885E 用于笔记本电脑和扩展坞之间的 VGA 信号切换。

MAX4885E是一款集成模拟开关，具有超低导通电容和电阻，可用于笔记本电脑或扩展坞视频应用。在本应用笔记中，MAX4885E用于在笔记本电脑中执行开关功能。

介绍

自 1987 年 IBM 推出 PC 以来，模拟 VGA 信号已成为 PC 世界的一部分。如今，大多数商务笔记本电脑需要与扩展坞和大量现有投影仪配合使用。几乎所有投影仪都有 VGA 端口，这是典型用户连接笔记本电脑的常见方式。尽管 DVI? 和 HDMI? 等数字连接不断出现，但绝大多数投影仪仍然仅支持 VGA。

通过扩展坞和 VGA 端口支持 VGA 的要求可能会持续很多年，直到一种数字标准完全取代笔记本电脑上无处不在的蓝色 VGA 连接器。Maxim 推出了 MAX4885E (图 1) 低电容 VGA 开关来执行该切换功能。

MAX4885E：典型工作电路

MAX4885E的电流几乎为零，采用4 mm x 4 mm封装，并集成了分立实施中使用的大部分开关和有源元件。所有器件输出均受到 ±15 kV HBM（人体模型）保护，因此设计人员可以消除许多 ESD 组件、降低成本并节省电路板空间。

MAX4885E 针对 VGA 切换进行了优化

RGB 切换

RGB 切换需要高带宽开关。MAX4885E包含三个SPDT开关，在50 Ω时表现出> 900 MHz的带宽，在更常见的视频用75 Ω时表现出> 600 MHz的带宽。QSXGA 格式 (2560 x 2048) 需要约 500 MHz 的带宽，以便三次谐波通过并保持波形质量。一些设计人员使用电容为 12 pF 的老式“总线开关”，而 MAX4885E 的电容为 6 pF。此外，那些较旧的总线开关需要 ESD 二极管，这会进一步降低带宽并增加系统成本。

DDC切换

DDC 开关也在 MAX4885E 上完成，它使用一对 SPDT n 通道 FET 来完成 SDA 和 SCL 的开关。通过实际切换输出，系统只能连接到正在使用的显示器。切换输出进一步减少了 DDC 电路所承受的电容，因为仅连接一个设备。此外，所有输出均再次受到 ±15 kV (HBM) 的保护，因此无需额外的 ESD 二极管。FET 的栅极切换至电压电平 VL。该电压通常与 GPU I/O 相同（2.5 V 至 3.3 V）。DDC信号实际上是I?C信号，开关两侧都有上拉电阻。由于进入显示器的信号可能高达 5.5 V，因此需要保护 GPU 并进行电平转换。通过将开关 FET 的栅极偏置到与 GPU 相同的电压，

水平和垂直电平转换和缓冲

需要水平和垂直同步信号来将 GPU 连接到完整的 TTL 电平信号。事实上，监视器上的上拉电阻可以将这些信号拉至+5.5 V。MAX4885E有一对电平转换缓冲器，可接收0.8 V至2 V之间的信号，并将其转换为完整的TTL输出。该器件可提供 ±8 mA 电流，符合 VESA 规范。输出以5V为参考，因此不存在电压兼容性问题。同样，水平和垂直输出具有 ±15 kV (HBM) ESD 保护，因此无需添加二极管。

应用电路

图2中的电路显示了笔记本电脑扩展坞应用中使用的MAX4885E。所有关键组件均已存在。所有 ESD 问题都得到管理，并且只需要一个控制位来选择扩展坞与内部连接器。该电路在空闲时仅消耗几微安电流，并消耗几毫安电流来为水平和垂直缓冲器供电。

  
笔记本电脑和扩展坞之间的 VGA 连接应用电路采用 MAX4885E VGA 开关。