LCD液晶顯示螢幕是替代現有基於CRT（陰極射線管）技術顯示螢幕的選擇，其螢幕纖薄和輕巧，已於可攜式電子市場應用多年，並於近年積極進軍消費電子和桌上型電腦領域。儘管基於DVI的數位介面開始應用於桌上型電腦環境，大多數LCD液晶顯示螢幕仍配有傳統的類比RGB輸入介面。部分高階LCD TV顯示螢幕仍配有類比RGB、YUV或YPbPr介面。類比開關的應用，以類比RGB I/O為例，類比開關的應用可擴展至YUV訊號路由應用。類比開關通常用來為來自不同視頻源的類比RGB資料進行路徑安排，或將RGB資料分工至NTSC或PAL系統等不同顯示終端，包括高階LCD TV和桌上型電腦環境。

由於製造商要求減少連接器腳位數的需求，並利用繪圖晶片的共用讓成本降低的方法，使類比開關在視頻訊號傳輸方面的應用得以不斷的增加。其主要的技術參數：導通電阻、差動相位和差動增益。而具體應用包括具有類比RGB訊號輸入或配有NTSC RS-343A/RS-170制式的LCD液晶顯示螢幕。

在遠端視頻訊號傳輸的電腦應用中，複合SYNC脈衝訊號可以藉由視頻通道（通常稱為SOG的綠色通道）傳輸，以減少所需的電纜，從而降低成本。但是在訊號進入 LCD顯示幕之前，通常需要將SYNC脈衝分離出來。簡而言之，所謂RGB資料是指通用的紅、綠和藍資料本身，而毋須考慮可由獨立電纜傳輸的HSYNC和VSYNC 脈衝調變訊號。

主要技術參數

2.1 Ron（導通電阻）

在典型的視頻傳輸中，諸如RGB RAMDAC的視頻圖像類比輸出晶片通常具有RGB資料的電流輸出，能被終端電阻器轉換為電壓。對於RS-343A和RS-170的視頻標準來說，全程類比RGB輸出電壓標準通常小於1V（對RS-343A視頻格式為0.714V，對RS-170視頻格式為1.0V）。此代表RAMDAC可以採用RS-170視頻格式，將高達26.66mA的電流輸送到37.5 ohm的負載，如(圖一)所示（電纜兩端具有75 ohm的特性阻抗）。這通常要求類比視頻開關能處理高於26.66mA的直流電流，以便能直接與RAMDAC連接。在(圖一)中，源端電阻RS與遠端電阻RT 共同用於吸收反射，並維持視頻訊號的完整性。

《圖一　典型RAMDAC輸出負載結構圖 》

Ron（導通電阻）通常由具有特定電流負載（NTSC的標準一般為13mA或 26mA）的某一輸入電壓所決定。當需要在同一顯示螢幕上顯示多於一個視頻源的訊號時，可以(圖二)的配置所示，將具備極低插入損耗（為）的SPDT（單刀雙擲）類比開關作為多工器使用。LCD顯示螢幕將接入來自初級RAMDAC輸出或次級視頻源的RGB資料，由選擇引腳“S處”於“高”或“[R1]低”狀態來控制，而其空白訊號的有效電平維持於低水平。當空白訊號置高時，開關輸出處於高阻抗狀態。高RON 值的開關將干擾來自RAMDAC的輸出，這將產生未聚焦或不正確的彩色圖像。類比開關通常需要額外的緩衝／增益操作，因此增加了成本和設計的複雜性。當考慮到大多數RGB資料的類比電壓為0至1V（對PAL和NTSC而言），在此範圍內具有最小Ron的類比開關最為理想。諸如FSAV330之類的視頻開關是專為類比視頻訊號傳輸應用而設計，其典型導通電阻僅為3ohm（插入損耗為 －0.34db）。藉由使用低Ron的SPDT（單刀雙擲）視頻開關，兩路視頻源可以共用同一個連接器引腳，從而降低成本。

《圖二　類比開關作為多工器來共用同個LCD顯示螢幕》

差動增益／相位

差動增益和差動相位是指視頻開關如何因應不同DC電平（由0至1V）的輸入偏置而不同程度地削弱訊號的技術參數。該參數與上述電壓範圍內的Ron水平度有關，水平度越好，差動增益也就越小。在不同偏壓條件下，視頻開關的導通電容（CON）變化越小，差動相位也就越低。這意味著對於電壓幅度為0到1V的暫態輸入而言，開關的性能沒有分別。差動增益與差動相位通常使用3.58MHz彩色副載波頻率（對NTSC標準）及4.43MHz彩色副載波頻率（對PAL系統）來測量。圖三(a) 與(b)是使用類比開關在LCD顯示螢幕和高階電視（如具有複合視頻或s視頻輸入的LCD電視）之間發送RGB資料的範例。

《圖三　類比開關作為解多工器來發送RGB資料》

《圖四　類比開關作為解多工器來發送RGB資料》

對於視頻應用來說，斷開隔離度等其他參數相等重要，這與源極／汲極至開關本身的主體結合點的洩漏電流有關。斷開隔離度越低，開關在啟動資料和非啟動顯示終端之間所提供的分離也越好。此外，較高的帶寬通常允許通過較快的訊號邊緣，並保持視頻訊號的保真度。FSAV330擁有300MHz的帶寬，這已足夠大多數視頻訊號設計應用。其16引腳的TSSOP（超薄緊縮小外形封裝）僅重0.0563克，底面積僅為32 mm2。

其他應用與設計建議

隨著筆記型電腦技術發展，市場對更新功能和更強性能的需求不斷上升，導致設備的成本相對增加但底面積卻需要減少。其中一個能降低成本和節約空間的解決方法，是利用寬頻視頻開關，在筆記型電腦和其船塢站之間多路傳輸RGB訊號，其配置如(圖四)所示。使用3-bit SPDT類比開關可省去筆記型電腦船塢站中冗餘又昂貴的圖形晶片，然後利用SPDT視頻開關在筆記型電腦和船塢站之間對RGB訊號進行多工。而塢站的選擇引腳或內部邏輯功能可以控制這個視頻開關的導向。

《圖五　在筆記型應用中藉由共用圖形處理晶片來降低成本》

為了將由開關本身的中斷所引起的反射影響減至最小，開關的傳輸延遲時間需要比圖形處理晶片（如RAMDAC）輸出訊號的上升／下降時間少於一半以上。因此，具有最小傳輸延遲的視頻開關通常會用來消除反射影響，並保持訊號的完整性。此處所指的傳輸延遲是由RON和CON值決定。一般而言，源端電路可用來在圖形處理晶片的輸出端吸收反射，而具有最小電感值的表面黏著終端電阻器是理想的選擇。在源端需要使用並行終端設備而不是串列終端設備時，以避免類比訊號出現衰減。為了獲得最佳的差動增益／相位結果，建議在電源接入元件的Vcc引腳之前，使用 0.1uF、0.01uF和0.001uF的電容器對其進行旁路處理。（作者為快捷半導體積體電路部應用工程師）