新交换机便于显示端口/PCIe 切换

本应用笔记概述了新的DisplayPort。™接口标准，然后详细介绍了Maxim创新的DisplayPort/PCIe交换解决方案。MAX4928A/MAX4928B设计用于在台式计算机中切换DisplayPort和PCIe信号，支持DisplayPort连接，同时允许PCIe插槽用于附加图形卡。

介绍

DisplayPort是由VESASM（视频电子标准协会）开发的新数字视频标准，将于2008年首次出现在显示器和PC芯片组中。

鉴于DVI™和 HDMI™接口已经存在，并且似乎很好地服务于市场，读者可能会问为什么需要新标准。DisplayPort是计算机行业创建的免版税标准，用于解决视频显示的当前和未来问题。该接口减少了监视器内对模拟和数字处理的需求，从而在不影响性能的情况下最大限度地降低了成本。此外，它使PC制造商能够设计带有仅DisplayPort显示器的台式PC，这将通过消除冗余端口进一步降低系统成本。

MAX4928A/MAX4928B设计用于方便台式计算机的DisplayPort/PCIe切换。本应用笔记介绍了一种电路，使设计人员能够支持DisplayPort连接，同时允许将PCIe插槽用于附加图形卡。

显示端口规格概述

DisplayPort 是将源（如 PC 视频图形卡）连接到接收器（如监视器）的数字视频链路。该链路由从源到接收器的一到四条高速数据通道和一个允许握手的 1MHz 双向链路组成。DisplayPort支持1.7Gbps和2.6Gbps的数据速率，以及复制保护和音频。高速通道是交流耦合的，可以处理高达 WUXGA （2500 × 1680） 的显示器分辨率标准。该标准要求8b/10b符号编码，以确保直流平衡和足够的转换，以消除传输时钟信号的需要。每个高速通道都包含一个差分对，可以通过印刷电路板走线或特殊电缆传输。没有指定距离，但预计电缆长度为4m至10m。

显示端口/PCIe 交换

PC 系统中功能最强大的处理器之一是图形处理单元 （GPU）。GPU 包含在 PC 芯片组内或单独的附加板上。为了最大限度地降低“价值系统”的成本，许多PC芯片组现在都包含内置图形功能。虽然内置显卡的质量很高，但有些用户可能希望以 PCIe 附加卡的形式添加升级的显卡。为了支持这种附加卡，一个简单的解决方案是在设计中添加一个模拟开关。如果用户选择内部图形，交换机会将信号从北桥控制器引导到 DisplayPort 连接器，系统将保留 PCIe 插槽以与其他 PCIe 卡一起使用。如果用户需要增强的图形，他可以将标准图形卡添加到 PCIe 插槽。

应用电路

MAX4928A/MAX4928B是两款新型模拟开关，设计用于处理PCIe/DisplayPort开关。这两个器件非常相似，但引脚布局略有不同。MAX4928A针对ATX主板进行了优化，而MAX4928B则设计用于更小的BTX外形。这些交换机经过精心设计，可实现高达 PCIe 2.0 的 5.0Gbps 功能。特别注意确保开关在信号路径中引入低损耗并提供出色的回波损耗（RL）。

图1所示为PC系统中MAX4928A/B的应用电路，其中开关在PCIe和DisplayPort连接器之间引导信号。四个高频信号通过开关路由，它还处理两组低频信号。MAX4928A/B采用3.3V单电源供电，在所有条件下均消耗小于1mA电流。Northbridge 器件采用超小型几何硅制造，必须采用 ≈1V 电源电压工作。住房和财产与发展部1信号是DisplayPort和TMDS规范的组成部分，而DDC则®2信号只是TMDS规范的一部分。所有这些信号都必须进行电平转换，才能与MAX4928A/B和北桥控制器兼容。由于速度不是问题，因此电平转换可以通过几个标准的双极或分立FET晶体管执行。

十二条线路直接连接到北桥控制器。MAX4928A/B为双向器件。对于D_线，信号从左向右遍历，而对于TX_线，信号从右向左移动。AUX_信号可以双向传播。HPD线显示带有电平转换器，AUX信号是交流耦合的。

图1.具有 DisplayPort/PCIe 切换功能的台式电脑的框图。

结论

DisplayPort是一个新标准，将于2008年开始实施。使用DisplayPort的台式机和笔记本电脑只需要一个VGA端口和一个DisplayPort连接器。MAX4928A/MAX4928B使面向价值的计算机能够通过附加PCIe卡支持增强的图形。MAX4928A/B可以放置在PC主板上，可以选择带有开放式PCIe插槽的板载DisplayPort图形或带有PCIe附加卡的增强图形。这些开关为系统增加了<2dB的损耗，并设计用于>12dB回波损耗（2.5GHz时），允许采用低成本电路板技术。MAX4928A/MAX4928B保留了业界标准的引脚排列，采用3.3V单电源供电，几乎不消耗电流。

审核编辑：郭婷