如何使用MAX4928切换显示端口热插拔检测信号

MAX4928A/MAX4928B为显示端口 ™通常用于在 PCIe® 和 DisplayPort 源之间引导信号的交换机。来自DisplayPort监视器或DisplayPort面板的HPD（热插拔检测）信号与控制器集线器或MAX4928开关不兼容。本应用笔记解释了大多数DisplayPort开关的电压电平最大值不应超过，并且不能使用简单的电阻分压器来满足每个应用的逻辑电平。本文介绍了一个简单的解决方案，该解决方案增加了一个数字晶体管作为从LV-TTL到~1V逻辑的逻辑电平转换器。

介绍

DisplayPort¹ 监视器（即接收器）提供的 HPD（热插拔检测）信号是 LV-TTL 电平信号。输入低电平为 V伊利诺伊州≤ 0.8V，输入高电平为 2.4V ≤ VIH≤ 3.6V。但是，这些级别与DisplayPort需要控制的许多设备不匹配。需要设计解决方案来改变某些应用的逻辑电平。

使用数字晶体管作为逻辑电平转换器

MAX4928A/B显示端口开关通常用于在PCIe和DisplayPort信号源之间引导信号。在这种情况下，此类别中的大多数开关的电压电平最大值不应超过该最大值V特别兴趣小组≤+2.0V。DisplayPort源通常是采用+1.1V电源工作的控制器集线器。此器件的逻辑电平为V伊利诺伊州≤ 0.2V和 VIH≥ 0.9V。此外，不可能使用简单的电阻分压器来满足所有应用的逻辑电平。

最简单的解决方案是添加一个数字晶体管，该器件采用多种封装，包括两个电阻器和一个晶体管。图1显示了使用数字晶体管作为从LV-TTL到~1V逻辑的逻辑电平转换器。

图1.MAX4928 DisplayPort开关和热插拔检测信号之间的数字晶体管充当LV-TTL至~1V逻辑的逻辑电平转换器。

在图1中，数字晶体管采用LV-TTL逻辑。该晶体管还与控制器集线器具有逻辑电平兼容，因为它的上拉电阻连接到同一电源。数字晶体管采用 2.0mm x 2.0mm 或更小的封装，由多家分立半导体供应商提供。重要的是要记住，使用此设计时，逻辑现在是颠倒的;逻辑电平低电平置位热插拔事件。

MAX4928还可用于从控制器集线器或MXM²（移动PCI Express®）模块切换DisplayPort端口。MAX4928的HPD端口与DisplayPort端口逻辑电平兼容。虽然这似乎是有道理的，但HPD无法通过交换机运行，并且在没有帮助的情况下与控制器集线器和MXM模块保持兼容。再一次，数字晶体管将解决这个问题，幸运的是，它可以在单个封装中作为两个完整的器件提供。图2显示了完整的原理图。

图2.MAX4928用于从控制器集线器或MXM模块切换DisplayPort端口。

使用双数字晶体管，第一种用于反转逻辑并降低其电平;第二个器件再次反相逻辑，但将其逻辑电平更改为1.1V兼容。第三个数字晶体管对MXM模块执行相同的功能，但被拉高至3.3V以与MXM兼容。在后一种情况下，当 HPD 为高电平且与 MXM 模块匹配时，逻辑被置位为高电平。用户只需要确保这是控制器集线器软件中预期的逻辑。

结论

数字晶体管在与HPD信号一起使用时非常有用。来自DisplayPort监视器或DisplayPort面板的HPD信号与控制器集线器或MAX4928开关都不兼容。通过在开关前使用数字晶体管，在开关后使用双数字晶体管，电路与控制器集线器和MXM模块的逻辑电平兼容，并且使用很少的部件。该设计占用的空间非常小，成本非常低。

审核编辑：郭婷