雙顯卡切換電路分析
雙顯卡是最近的新款I(lǐng)3、I5平臺(tái)的筆記本所采用的技術(shù)，其實(shí)也可以叫做顯卡熱切換技術(shù)，采用這種技術(shù)，既可以提高顯示性能，又可以滿足筆記本電池續(xù)航要求。
這樣的筆記本有兩個(gè)顯卡，分別是獨(dú)立的顯卡和集成的顯卡。獨(dú)立的顯卡采用NV或AMD的芯片，集成的顯卡采用CPU內(nèi)部集成的。雙顯卡切換技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展到了第三代，具體請(qǐng)看：? 雙顯卡切換技術(shù)一文。
下面簡(jiǎn)單介紹一下第二代雙顯卡工作和切換電路原理
軟件方面：
為了讓系統(tǒng)在集顯跟獨(dú)顯之間切換，用戶必須在可交換圖形的顯卡切換程序（Applet）中手動(dòng)更改設(shè)置，該專用工具會(huì)提供一個(gè)簡(jiǎn)單的菜單（比如?AMD?顯卡可通過(guò)桌面右鍵菜單打開“可切換顯示卡”選項(xiàng)）來(lái)讓用戶根據(jù)工作負(fù)載選擇一個(gè)合適的圖形核心。一旦完成選擇，切換指令信息會(huì)通過(guò)?Windows?7?的標(biāo)準(zhǔn)?API?接口傳送至可交換圖形驅(qū)動(dòng)層，系統(tǒng)?BIOS?接到信息后便會(huì)打開用于啟用或禁用獨(dú)顯的接口，可交換圖形驅(qū)動(dòng)此時(shí)即可完成啟用或禁用獨(dú)顯的操作，隨后便開始加載或卸載獨(dú)顯驅(qū)動(dòng)程序，以便切換后的顯卡核心能正常工作。上面是軟件層面的操作，而在硬件層面也會(huì)同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)換，多路復(fù)用器將會(huì)按照可交換圖形驅(qū)動(dòng)的指令切換至正確的顯示設(shè)備，并轉(zhuǎn)移相關(guān)的顯示緩存數(shù)據(jù)，以便顯示能被正確輸出。
硬件方面：
下面，以ACER的3820TG（偉創(chuàng)JM31-CP為例）分析第二代顯卡切換技術(shù)的電路控制信號(hào)，主要有三個(gè)：
DGPU_PWR_EN#--用來(lái)控制獨(dú)立顯卡的供電
dGPU_SELECT#--控制視頻信號(hào)輸出方面的轉(zhuǎn)換
dGPU_PWM_SELECT#--控制背光亮度調(diào)節(jié)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
供電的控制：
PCH如果接到切換為獨(dú)立顯卡的指令后，就會(huì)發(fā)出DGPU_PWR_EN#這個(gè)低電平有效的信號(hào)。
DGPU_PWR_EN#使Q48第一個(gè)MOS截止，3D3V_S0通過(guò)RN37將DGPU_PWR_EN拉高，從而使Q48第二個(gè)MOS導(dǎo)通，拉低DGPU_3D3V_EN。
DGPU_3D3V_EN使Q24導(dǎo)通，把3D3V_S0轉(zhuǎn)換成3D3V_VGA。
3D3V_VGA通過(guò)R421和R677分壓得到一個(gè)2.03V左右的電壓，這個(gè)電壓轉(zhuǎn)換為8209A_EN/DEM_VGA信號(hào)，作為U50的EN，?U50滿足其它條件后，通過(guò)PWM方式發(fā)出顯卡工作電壓VGA_CORE。
VGA_CORE電壓發(fā)出并穩(wěn)定后，由U50的第6腳發(fā)出DGPU_PWROK信號(hào)。
DGPU_PWROK轉(zhuǎn)換為9025_EN_1V到U22的第2腳，U22工作發(fā)出1V_VGA。再由U22的第1腳發(fā)出9025_PGOOD_1V信號(hào)。
9025_PGOOD_1V再發(fā)到U21的第2腳，U21工作發(fā)出1D8V_VGA。
9025_PGOOD_1V同時(shí)也發(fā)到Q35的G極，進(jìn)而控制Q34和U19將1D5V_S3電壓轉(zhuǎn)換為1D5V_VGA電壓。
PCH在得到DGPU_PWROK信號(hào)后會(huì)發(fā)出DGPU_HOLD_RST#信號(hào)，給U54這個(gè)與門，同時(shí)PLT_RST#也會(huì)送到U54，在這兩個(gè)信號(hào)都有效的情況下，由U54的第4腳發(fā)出ATI_RST#來(lái)對(duì)獨(dú)立顯卡進(jìn)行復(fù)位。
顯示信號(hào)的控制
當(dāng)獨(dú)立顯卡的工作條件滿足以后，顯卡就會(huì)輸出視頻顯卡，大家都知道，筆記本的視頻信號(hào)現(xiàn)在常見(jiàn)的有三種輸出方式：LCD、CRT、HDMI，接下來(lái)我們?cè)俜謩e講解獨(dú)立顯卡是如何切換輸出方式的。
LCD顯示的輸出是靠差分信號(hào)來(lái)完成的，在JM31這塊板，采用了U49（TS3DV421）這個(gè)視頻控制開關(guān)的IC來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體可看下面的圖：
U49的31-38腳是獨(dú)立顯卡發(fā)出的信號(hào)，22-29腳是集成顯卡發(fā)出的信號(hào)，而3、4、6、7、11、12、14、15腳是連接到屏線接口的。從這個(gè)電路可以看出，TS3DV421起的是一個(gè)轉(zhuǎn)換器的作用，芯片提供了兩組差分信號(hào)輸入，一組差分信號(hào)輸出，第9腳的SEL是起的控制作用，輸入的信號(hào)分為A、B兩組，當(dāng)SEL腳為低電平時(shí)，A組信號(hào)輸出，B組關(guān)閉，當(dāng)SEL腳為高電平時(shí)，B組信號(hào)輸出，A組關(guān)閉。所以當(dāng)dGPU_SELECT#為低電平時(shí)，TS3DV421就打開A組信號(hào)，讓獨(dú)立顯卡的發(fā)出的信號(hào)輸出到屏線接口。
但想讓LCD顯示出來(lái)畫面并不是僅有差分信號(hào)這么簡(jiǎn)單，還需要EDID信號(hào)和屏供電、背光開啟信號(hào)、亮度調(diào)節(jié)信號(hào)。
首先來(lái)看一下EDID的轉(zhuǎn)換電路：
NV_LCD_EDID_DAT和NV_LCD_EDIT_CLK是獨(dú)立顯卡的EDID信號(hào)，而DAT_DDC_EDID和CLK_DDC_EDID是集成顯卡的EDID信號(hào)，U40和U43是轉(zhuǎn)換器，當(dāng)S腳為低電平時(shí)，B0腳與A腳相通，當(dāng)S腳為高電平時(shí)，B1腳與A腳相通。這樣就構(gòu)成了一個(gè)轉(zhuǎn)換電路，當(dāng)dGPU_SELECT#為低電平時(shí)，U40和U43輸出獨(dú)立顯卡的EDID信號(hào)。
再看屏電壓的產(chǎn)生：
U42同樣也是一個(gè)轉(zhuǎn)換器，當(dāng)S腳的dGPU_SELECT#信號(hào)為低電平時(shí)，B0腳與A腳相通，在下圖的電路中，U42會(huì)發(fā)出LCDVDD_ON信號(hào)來(lái)做U37的開啟信號(hào)，最后由U37的第3腳放出LCDVDD電壓。
最后看背光的開啟和亮度調(diào)節(jié)：
背光開啟信號(hào)BLON_OUT直接通過(guò)R12這顆電阻轉(zhuǎn)換為BLON_OUT_1到屏線接口。
亮度調(diào)節(jié)信號(hào)也是用開關(guān)功能的IC來(lái)控制的：
低電平的dGPU_PWM_SELECT#信號(hào)控制U41的S腳，B0腳和A腳相通，ATI_BRIGHTNESS信號(hào)轉(zhuǎn)換為BRIGHTNESS_CN信號(hào)。
由上述的幾個(gè)電路可以看出，LCD顯示方面的電路切換就是由獨(dú)立顯卡發(fā)出的幾個(gè)低電平的信號(hào)來(lái)控制轉(zhuǎn)換器，進(jìn)而達(dá)到獨(dú)立顯卡輸出，集成顯卡隔斷的目的，完成獨(dú)立顯卡顯示的切換。
CRT切換電路方面，和LCD方面的電路差不多，獨(dú)立顯卡和集成顯卡都有自己的一套顯示電路，包括RGB、行場(chǎng)信號(hào)、EDID信號(hào)。也要通過(guò)相應(yīng)的切換電路來(lái)選擇獨(dú)立顯卡或集成顯卡。
首先來(lái)看RGB電路，也就是常說(shuō)的三原色，如下圖所示，RGB的轉(zhuǎn)換是通過(guò)PI5C3257這個(gè)復(fù)合型轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，這個(gè)芯片的兩個(gè)主要控制因素就是第15腳的OE和第1腳的S。
想要了解RGB的轉(zhuǎn)換過(guò)程，就要對(duì)PI5C3257這顆IC有一定的了解，下圖是這顆IC的邏輯定義表。
當(dāng)OE#和S腳都為低電平時(shí)，輸出0通道的信號(hào)，當(dāng)OE為低電平，S為高電平時(shí)，輸出1通道的信號(hào)，在實(shí)際電路圖中，OE#是接地的，而S腳接的是dGPU_SELECT#信號(hào)，有了分析LCD電路部分的基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)在這個(gè)電路應(yīng)該也就比較好理解了，dGPU_SELECT#有效，為低電平時(shí)，U63這顆IC輸出的是獨(dú)立顯卡的RGB信號(hào)。當(dāng)dGPU_SELECT#為高電平時(shí)，U63輸出的是集成顯卡的RGB信號(hào)。
接下來(lái)要說(shuō)的是行場(chǎng)信號(hào)，下圖中的dGPU_SELECT#信號(hào)控制U59這個(gè)IC，當(dāng)dGPU_SELECT#信號(hào)為低電平有*詞語(yǔ)被過(guò)濾*，獨(dú)立吸納卡的行場(chǎng)信號(hào)會(huì)從U59的第3腳和第6腳發(fā)出，送到VGA接口，而當(dāng)dGPU_SELECT#信號(hào)為高電平時(shí)，Q31導(dǎo)通，會(huì)放出一個(gè)低電平的dGPU_SELECT信號(hào)，這個(gè)信號(hào)控制U60這個(gè)IC，集顯的行場(chǎng)信號(hào)通過(guò)U60的第3腳和第6腳發(fā)到VGA接口。
繼續(xù)看下CRT的EDID信息的切換，也是用轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，低電平的dGPU_SELECT#信號(hào)驅(qū)動(dòng)U65和U66，使獨(dú)立顯卡的EDID信號(hào)線連接到VGA接口上。
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PWM電路工作原理 ? https://www.chinafix.com/zt/7605-1.html