移动设备需求许多信号处理集成电路(IC)以满意用户各种不同的功用要求。典型的智能手机包括一个通讯处理器、一个运用处理器和一个功率办理IC，它们都必需同享单个USB端口，并以480Mbps的高速USB数据速率进行通讯。本文专门介绍一些可以处理该问题的计划，并对从USB集线器到简略模仿开关的各种不同处理计划进行比较。
智能手机的一种规划办法是让内部的功率办理器材来操控单个USB2.0端口，这可以经过选用一个3:1的多路复用USB开关把USB 2.0端口转向本身来完结。默许情况下，其也可转向运用处理器，用来完成大多数多媒体功用性(比方MP3播映或视频处理)。还可转向通讯处理器，用于无线电通讯，可完成数据拜访或通话(见图1)。这种架构具有一种优势，即当功用未运用时，答应手机进入睡觉状况。此外，在检测到USB 2.0端口活动时，或者是任一个处理器需求运用USB端口时，功率办理单元可以唤醒相关处理器。在USB插口初次刺进后，功率办理IC还可以问询USB线路，确认是否有专用USB充电器或充电主设备端口衔接，以便经过VBUS信号直接给电池充电。当与USB主设备(如PC)通讯时，通讯和运用处理器内的物理层(PHY)运用USB开关的480Mbps全高速数据带宽。
图1：用于同享一个USB 2.0端口的多路复用USB 2.0开关。
4G手机的最新趋势是在手机中集成两个处理元件，一起拜访USB端口。关于这种运用，一个比较好的挑选是选用集线器。不过费事在于USB集线器的接线通常是电容性的，功耗相当大;而另一方面，一起拜访USB端口的时机又不多。图2所示为这种手机的一种规划办法，其间，3G通讯处理器必需与4G处理器分开来独自拜访USB端口。经过一个阻隔开关(FSUSB31)，并选用极短的PCB引线，可以尽量减小电容。这样一来，在从3G通讯处理器到USB主设备的途径上，一个高速发射USB数据眼(data eye)与USB标准比较有很大的裕量。在这个比如中，运用处理器操控USB 3:1多路复用开关，当后者在待机形式下处于低电状况时，它可以让自己的操控线路上的上拉和下拉电阻衔接到默许的运用处理器。
图2：多路复用USB 2.0开关和带阻隔开关的集线器运用。
上述功用可经过开关来完成，上电时其功耗极小，禁用时功耗简直为零。在图2所示的4G手机运用中，FSUSB63一直上电，耗电量只要几微安。一起，在图1所示的运用中，当功率办理IC在待机形式下关断FSUSB63时，其耗电量降至1微安以下。
关于大多数集成电路而言，高速和低功耗一般是一对彼此对立的特性。可以两者兼具的处理计划常常需求下降电压，并运用精密的几许工艺尺度;但是，USB标准要求的是高电压信号。在功能稳健的手机规划中，D+和D-信号可以接受至5V VBUS信号线的短路，故约束了低电压处理计划。不过，最近推出的低功耗电荷泵USB开关处理了这个问题，并满意苛刻的USB发射眼图要求，如图3所示。事实上，无需对架构或所选器材做任何修正，大多数这类规划的作业速率就可以到达高速USB数据速率(> 1 Gbps)的两倍以上。
