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题名 · 作者 · 摘要 · 关键词 · DOI · 参考文献

智能手机基带处理器高速I/O电路的功耗优化设计与实现

王玉梅

(北京圆威智能系统有限公司,北京 100061)

栏目:电子工程 · 第 2026 年第 11 期 · 页码:33-36 · 2096-4706(2026)11-0033-04 · 中图分类号:TN47;TN492 · 文献标识码:A · DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2026.11.007

摘要

文章从电路设计层面出发,深入剖析了高速I/O电路的功耗构成,明确了动态功耗、静态功耗和短路功耗三大来源,识别了工艺节点、信号完整性和协议开销对功耗的制约机制。针对这些关键因素,提出了适配先进工艺的多层级电压域供电架构、基于差分传输的低摆幅信号优化方案以及流量自适应的动态链路管理策略。实验结果表明,所提方案在持续高速传输模式下,总功耗降低41.1%,单比特能效提升41.1%。待机功耗降低86.2%,在显著改善能效的同时保证了信号质量满足通信可靠性要求。

关键词

基带处理器;高速I/O电路;功耗优化;低压摆幅传输

参考文献

  1. [1] 罗旸,刘波,曹正州,等.一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路 [J].半导体技术,2025,50(3):265-272.
  2. [2] 王寅辉.基于28nm高压工艺下的I/O电路及其全芯片ESD防护设计 [D].成都:电子科技大学,2023.
  3. [3] 王雪萍,曹靓.应用于抗辐照FPGA的多标准I/O电路设计 [J].电子与封装,2019,19(10):20-25.
  4. [4] 曹正州,张胜广,单悦尔,等.一种用于高性能FPGA的多电平标准I/O电路 [J].半导体技术,2023,48(10):919-927.
  5. [5] 李玉琳,郝巨东,刘开源,等.基于单片机与FPGA的多通道数字I/O电路设计 [J].火力与指挥控制,2018,43(8):176-180.
  6. [6] 杨斌.面向超级计算机的I/O实时监控与自适应优化技术研究 [D].济南:山东大学,2022.
  7. [7] 江政鸣.基于DeviceNet的卡片式I/O模块设计及实现 [D].南昌:南昌大学,2022.
  8. [8] 秦云翔.基于以太网的I/O从站的研究和实现 [D].成都:四川大学,2022.
  9. [9] 余小波.高速PCB电路中单端I/O信道的串扰抑制研究 [D].绵阳:西南科技大学,2022.
  10. [10] 霍国栋,孙斌,于灏,等.BpfioToolkit:基于eBPF技术的I/O行为分析工具 [J].计算机系统应用,2025,34(7):215-227.

作者简介

王玉梅(1975.02—),女,汉族,北京人,项目总监,硕士研究生,研究方向:电子硬件系统研发。