本文描述如何利用模擬開關(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，輕松與雙相機或雙顯示屏連接，并且在實際應(yīng)用中通過隔離加載在MIPI總線上的第二個相機(或顯示屏)的傳輸線影響來增強系統(tǒng)性能。此外，模擬開關(guān)具有雙向能力，還能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)處理器到單個相機或顯示屏的多路復(fù)用，同時不影響性能。

　　隨著新型概念手機向三屏顯示發(fā)展，模擬開關(guān)多路器甚至對更先進的帶2個MIPI端口的處理器也大有益處。因此，了解模擬開關(guān)的使用方法及其優(yōu)點將有助于改進或升級移動設(shè)備通過原有或下一代處理器而實現(xiàn)的功能。

　　在對開關(guān)應(yīng)用予以深入討論之前，我們簡要總結(jié)一下移動設(shè)備目前存在的可推動模擬開關(guān)運用的一些發(fā)展趨勢。

　　消費者希望盡可能快速高效地訪問信息，比如天氣、時間、股票行情、短信等——不論他們的手機電池狀態(tài)如何;而且他們喜歡不必打開手機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、視頻會議、音樂和應(yīng)用程序控制等應(yīng)用。模擬開關(guān)就可以支持這類多路復(fù)用。

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

　　那么，模擬開關(guān)是如何適用于MIPI架構(gòu)的呢?模擬開關(guān)可被視為一個媒體通道，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)。實際中，兩者是一回事，但從模擬開關(guān)互操作性的角度來看，最好視之為TLIS的一部分，以準(zhǔn)確確定其S參數(shù)特性。因為若把它視為發(fā)射器的一部分，則需進行D-PHY發(fā)射器一致性測試以確保互操作性。

　　圖1A 模擬開關(guān)作為TLIS(媒體通道)的一部分

　　圖1B 模擬開關(guān)作為MIPI系統(tǒng)的一部分

　　系統(tǒng)設(shè)計人員常常擔(dān)心在點到點總線架構(gòu)中插入一個模擬開關(guān)可能會引入插入損耗，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關(guān)來實現(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。對于MIPI架構(gòu)，也有著同樣的轉(zhuǎn)變和樂觀前景。

　　模擬開關(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，盡量減少不連續(xù)點，并實現(xiàn)阻抗匹配。在采用模擬開關(guān)來獲得良好的信號完整性時，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，額外的濾波器/ESD器件、端子和總線負載。

　　圖2所示為一個傳統(tǒng)的舊有的雙相機“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)信號在處理器和相機模塊之間傳輸時，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)致無法滿足MIPI互操作性規(guī)范的要求。

　　圖2 雙相機的總線共享架構(gòu)

　　通過驅(qū)動2個同時被供電和端接的MIPI接收端子板(RTB)，可以輕松實現(xiàn)圖2所示的雙相機環(huán)境的驗證。對于這種架構(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，反射將導(dǎo)致邊緣速率的下降。當(dāng)處于HS模式時，差分信號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RTB中有一個關(guān)斷或未端接，這種下降還會更嚴(yán)重，使眼圖進一步關(guān)閉。