应用笔记 5314

MAX14885E VGA交叉点开关的上电顺序

By: Micheal Scherrenburg

摘要 : MAX14885E是一款完全集成的低电容、双通道VGA图形交叉点开关,将VGA信号源连接至VGA显示器。本应用笔记介绍了MAX14885E两路电源VCC和VL的正确上电顺序。

引言

MAX14885E是一款2:2 VGA开关,将VGA信号源连接至VGA显示器。为了直接连接图形控制器或ASIC,MAX14885E具有两路电源供电:VCC为5V ±5%,驱动VGA侧接口;VL电源用于设置数字输入引脚(EN、S00、S01、S10、S11、SHA、SHB、SVA和SVB)的逻辑门限。本应用笔记介绍VCC和VL电源在上电时的正确顺序。

上电顺序

为确保MAX14885E正确工作,必须采用正确的VCC和VL上电顺序。下面我们分两种情况进行讨论,以便理解正确的上电顺序要求:第一,VL上电早于VCC (或同时上电);第二,VL上电晚于VCC

情形1:VL上电早于VCC

VL上电早于VCC,或者与VCC同时上电时,MAX14885E的上电时序是正确的,如图1图2所示。
图1. V<SUB>L</SUB>上电早于V<SUB>CC</SUB>,上电正常。
图1. VL上电早于VCC,上电正常。
图2. V<SUB>L</SUB>与V<SUB>CC</SUB>同时上电,上电正常。
图2. VL与VCC同时上电,上电正常。

情形2:VL上电晚于VCC

开启电源时,如果VL上升速率低于VCC,此时须谨慎操作(图3)。为正确上电,用户必须确保VCC在VL开始上升之前已经达到稳定。
图3. V<SUB>L</SUB>在V<SUB>CC</SUB>上升后立即开始上升,该上电过程不可接受。
图3. VL在VCC上升后立即开始上升,该上电过程不可接受。
VL需要在VCC稳定后开始上升(如图4所示的红色三角外部)。
图4. V<SUB>L</SUB>在V<SUB>CC</SUB>稳定后开始上升,上电正常。
图4. VL在VCC稳定后开始上升,上电正常。
为了在生产过程和电源上电顺序中留出安全裕量,建议从VCC开始上升到VL开始上升之间提供足够的延迟时间,延时至少为VCC电源上升时间的两倍。
图5. 带有安全裕量的定时要求。
图5. 带有安全裕量的定时要求。

上电顺序分析

电源电压的爬升情况通常如上图所示,但有些情况下,电源爬升的终点并不非常明确。下面定量分析了VL上电晚于VCC的情形,这种方式可确保具有足够的延迟,实现正确的上电排序。
为了确定这一点,需要进行四次测量,其中两次测量对应于VCC的特定电压水平,另两次测量对应于VL的特定电压水平。所有四次测量均采用示波器采集波形。
需要进行以下时间测量:
  1. TVCC90 = VCC上升到终止电压90%的时间,应为5V的90%。
  2. TVCC10 = VCC上升到终止电压10%的时间,应为5V的10%。
  3. TVL90 = VL上升到终止电压90%的时间,应为3.3V的90%或2.5V的90%。
  4. TVL10 = VL上升到终止电压10%的时间,应为3.3V的10%或2.5V的10%。
图6. 分析V<SUB>L</SUB>上电晚于V<SUB>CC</SUB>时所需要的时间测量。
图6. 分析VL上电晚于VCC时所需要的时间测量。
现在,进行以下计算:
式1.
式2.
式3.
为确保上电期间VCC与VL启动之间留出足够裕量,外部电源设计必须保证:
式4.

结论

本应用笔记介绍了MAX14885E VGA双通道图形交叉点开关的正确上电条件。给出了上电时如果VL晚于VCC时需要留出的延时。文中还提供了一组计算公式,适用于电源爬升过程不确定的情况。