本文描述如何利用模擬開(kāi)關(guān)，讓原有處理器能夠在不影響現(xiàn)有系統(tǒng)架構(gòu)的條件下，輕松與雙相機(jī)或雙顯示屏連接，并且在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)隔離加載在MIPI總線上的第二個(gè)相機(jī)(或顯示屏)的傳輸線影響來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)性能。此外，模擬開(kāi)關(guān)具有雙向能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)處理器到單個(gè)相機(jī)或顯示屏的多路復(fù)用，同時(shí)不影響性能。

　　隨著新型概念手機(jī)向三屏顯示發(fā)展，模擬開(kāi)關(guān)多路器甚至對(duì)更先進(jìn)的帶2個(gè)MIPI端口的處理器也大有益處。因此，了解模擬開(kāi)關(guān)的使用方法及其優(yōu)點(diǎn)將有助于改進(jìn)或升級(jí)移動(dòng)設(shè)備通過(guò)原有或下一代處理器而實(shí)現(xiàn)的功能。

　　在對(duì)開(kāi)關(guān)應(yīng)用予以深入討論之前，我們簡(jiǎn)要總結(jié)一下移動(dòng)設(shè)備目前存在的可推動(dòng)模擬開(kāi)關(guān)運(yùn)用的一些發(fā)展趨勢(shì)。

　　消費(fèi)者希望盡可能快速高效地訪問(wèn)信息，比如天氣、時(shí)間、股票行情、短信等——不論他們的手機(jī)電池狀態(tài)如何;而且他們喜歡不必打開(kāi)手機(jī)翻蓋或滑蓋就能夠獲得這些信息。一種尺寸更小的顯示屏(AMOLED或E-ink)無(wú)需頻繁使用主觸摸屏即可提供這種功能，而主觸摸屏常常被留做瀏覽、視頻會(huì)議、音樂(lè)和應(yīng)用程序控制等應(yīng)用。模擬開(kāi)關(guān)就可以支持這類(lèi)多路復(fù)用。

　　對(duì)于雙相機(jī)應(yīng)用，作為消費(fèi)者，我們希望能夠隨時(shí)抓拍到那些自然可愛(ài)的鏡頭，并把它們放在“圖像”(或視頻中)，我們可以選擇帶有一個(gè)12MP高清相機(jī)和一個(gè)5MP相機(jī)的手機(jī)。在社交網(wǎng)絡(luò)方面，你也許希望未來(lái)手機(jī)的功能組合里包含支持3G技術(shù)的視頻會(huì)議功能(網(wǎng)絡(luò)攝像)。模擬開(kāi)關(guān)能夠多路復(fù)用和隔離相機(jī)的數(shù)據(jù)路徑，從而提高兩個(gè)相機(jī)之間電氣接口的穩(wěn)健性。

　　那么，模擬開(kāi)關(guān)是如何適用于MIPI架構(gòu)的呢?模擬開(kāi)關(guān)可被視為一個(gè)媒體通道，作為傳輸線互連結(jié)構(gòu)(TLIS)的一部分(圖1A)，或MIPI發(fā)射器的一部分(圖1B)。實(shí)際中，兩者是一回事，但從模擬開(kāi)關(guān)互操作性的角度來(lái)看，最好視之為T(mén)LIS的一部分，以準(zhǔn)確確定其S參數(shù)特性。因?yàn)槿舭阉暈榘l(fā)射器的一部分，則需進(jìn)行D-PHY發(fā)射器一致性測(cè)試以確保互操作性。

　　圖1A 模擬開(kāi)關(guān)作為T(mén)LIS(媒體通道)的一部分

　　圖1B 模擬開(kāi)關(guān)作為MIPI系統(tǒng)的一部分

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員常常擔(dān)心在點(diǎn)到點(diǎn)總線架構(gòu)中插入一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)可能會(huì)引入插入損耗，導(dǎo)致系統(tǒng)或互操作性故障。最近幾年，隨著在USB環(huán)境中大量使用模擬開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)USB連接器上多路復(fù)用USB、UART或音頻數(shù)據(jù)，這種顧慮大為減少。對(duì)于MIPI架構(gòu)，也有著同樣的轉(zhuǎn)變和樂(lè)觀前景。

　　模擬開(kāi)關(guān)的RC特性當(dāng)然必需予以考慮，但更重要的是確保良好的PCB設(shè)計(jì)，盡量減少不連續(xù)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。在采用模擬開(kāi)關(guān)來(lái)獲得良好的信號(hào)完整性時(shí)，需要考慮的因素還有：處理器特性(尤其是IOH/IOL)，柔性電纜和連接器設(shè)計(jì)，額外的濾波器/ESD器件、端子和總線負(fù)載。

　　圖2所示為一個(gè)傳統(tǒng)的舊有的雙相機(jī)“共享”并行總線架構(gòu)(高分辨率和低分辨率)及其入射波響應(yīng)。當(dāng)信號(hào)在處理器和相機(jī)模塊之間傳輸時(shí)，波形不連續(xù)。而上升或下降邊緣的任何不連續(xù)都將導(dǎo)致無(wú)法滿(mǎn)足MIPI互操作性規(guī)范的要求。

　　圖2 雙相機(jī)的總線共享架構(gòu)

　　通過(guò)驅(qū)動(dòng)2個(gè)同時(shí)被供電和端接的MIPI接收端子板(RTB)，可以輕松實(shí)現(xiàn)圖2所示的雙相機(jī)環(huán)境的驗(yàn)證。對(duì)于這種架構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)從低功率(LP)模式向高速(HS)流量模式轉(zhuǎn)換時(shí)，反射將導(dǎo)致邊緣速率的下降。當(dāng)處于HS模式時(shí)，差分信號(hào)的振幅和邊緣速率也出現(xiàn)下降，因此致使眼圖關(guān)閉。如果兩個(gè)RTB中有一個(gè)關(guān)斷或未端接，這種下降還會(huì)更嚴(yán)重，使眼圖進(jìn)一步關(guān)閉。