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透過人工智能手機(jī)看貼片晶振元件功能性的改變

來源：http://www.py519.com 作者：億金電子 2017年09月05

從“智能手機(jī)”到“人工智能手機(jī)”近日“2017生物識別技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇”上,高通產(chǎn)品市場資深經(jīng)理劉學(xué)徽就介紹了人工智能以及機(jī)器學(xué)習(xí)在手機(jī)芯片及算法的發(fā)展現(xiàn)狀.他表示,高通在驍龍800和600系列芯片上都做了一個(gè)軟件的神經(jīng)處理引擎.將進(jìn)一步優(yōu)化手機(jī)CPU、GPU、DSP的性能和功耗.
人工智能可以說是2017年產(chǎn)業(yè)界和投資界最熱的概念,其中不少算法公司都獲得了極高的估值.作為連接移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和未來物聯(lián)網(wǎng)的核心平臺,智能手機(jī)與人工智能概念的結(jié)合可以說是大勢所趨,就像貼片晶振隨著智能產(chǎn)品的小型化向超薄,超小,超輕快等方向發(fā)展.不過,目前大部分的人工智能應(yīng)用還是局限于云端服務(wù),真正終端本地的人工智能目前還在實(shí)驗(yàn)室階段,最大的瓶頸包括手機(jī)移動(dòng)終端的硬件性能以及功耗問題.

人工智能技術(shù)會(huì)成為未來的一個(gè)基本技術(shù),就如同通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣.人工智能在終端上的應(yīng)用基于一些強(qiáng)需求.主要的原因是為了降低延時(shí)以及對網(wǎng)絡(luò)的依賴.現(xiàn)在會(huì)有大量的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,隨時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù).如果所有的數(shù)據(jù)依賴云來聯(lián)系的話,那么通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是承擔(dān)不了這么大的工作量的.所以高通在終端構(gòu)建的人工智能運(yùn)算有一些基礎(chǔ)條件.
當(dāng)然,高通未來也會(huì)出專門用來做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算的核,未來算法也會(huì)不斷的演進(jìn).包括優(yōu)化策略, 一層是工具會(huì)越來越優(yōu)化,另一層是終端設(shè)備,包括功耗的分配都可以考慮到人工智能的優(yōu)化需求.
通過各種生物識別傳感器,手機(jī)搜集到了很多的數(shù)據(jù)和信息.這個(gè)時(shí)候不管是指紋、虹膜還是人臉識別,在具體應(yīng)用的時(shí)候需要一個(gè)安全的執(zhí)行環(huán)境,同時(shí)需要手機(jī)智能的判斷是否需要這個(gè)安全環(huán)境.這個(gè)時(shí)候就需要采用到機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)技術(shù).

因?yàn)楦鷶z像頭相關(guān)的生物識別技術(shù)越來越流行,如人臉、虹膜等,可以有一個(gè)通過保護(hù)攝像頭的實(shí)現(xiàn)過程來實(shí)現(xiàn)安全.這個(gè)過程大概是當(dāng)一個(gè)應(yīng)用開啟影像后,系統(tǒng)自動(dòng)切入安全模式,然后這個(gè)時(shí)候攝像頭信號直接進(jìn)入trustzone.在這里,虹膜進(jìn)來的信號和數(shù)據(jù)跟虹膜的源文件做一個(gè)比對.比對完之后,由trustzone直接發(fā)給APP,通知比對成功.所以這是一個(gè)基于攝像頭的安全功能.
未來人工智能技術(shù),人工智能手機(jī)的發(fā)展都離不開貼片電容,芯片,IC,傳感器,石英晶振,高精密貼片晶振等電子元件的應(yīng)用.人手一部手機(jī)但是很多人并不知道其中的關(guān)鍵在于石英晶振.晶振是什么呢,晶振在通電情況下會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng),然后與振蕩電路產(chǎn)生諧振現(xiàn)象,從而經(jīng)過放大驅(qū)動(dòng)和輸出電路輸出標(biāo)準(zhǔn)頻率信號.
手機(jī)中用晶振是必然,過去普通手機(jī)中用32.768K晶振為圓柱封裝,如今科技的發(fā)展迅速,隨著智能手機(jī)的發(fā)展,手機(jī)用32.768K貼片晶振,到現(xiàn)在智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)跳躍發(fā)展到人工智能手機(jī)需要高精度,高穩(wěn)定性貼片晶振.
晶振可以分為三類：石英晶體振蕩器,溫補(bǔ)晶振,恒溫晶體振蕩器.晶體振蕩器是指溫度變化不對頻率做出調(diào)整.溫補(bǔ)晶振是指根據(jù)溫度傳感器調(diào)整晶振的輸出頻率,其性能比普通晶體振蕩器優(yōu)越.還有一種就是恒溫晶體振蕩器是指在石英晶體外部增加恒溫箱體,保證近似恒溫環(huán)境,使其性能比普通晶體振蕩器改進(jìn)1000倍以上.

隨著人工智能手機(jī)的需求,除了32.768K時(shí)鐘貼片晶振,溫補(bǔ)晶振也是必不可少的,人工智能手機(jī)內(nèi)部至少用5.6鐘晶振型號,根據(jù)不同型號需求發(fā)揮不同作用.有源晶振,在手機(jī)線路板中供CPU使用,通常用的比較多的頻率是26MHZ.3225貼片晶振用于手機(jī)也是比較常見.VCXO壓控振蕩器26MHZ石英晶振產(chǎn)生的26MHZ信號再進(jìn)行2分頻,來產(chǎn)生13MHZ信號供其他電路使用.基準(zhǔn)時(shí)鐘VCXO一般有4個(gè)端口：輸出端,電源端,AFC控制端及接地端.另一種是由一個(gè)13MHZ石英晶體,集成電路和外接元件構(gòu)成晶振振蕩電路,13MHZ晶振在加快CPU的運(yùn)算頻率（時(shí)間）,頻率越高,運(yùn)算速度也快,更精準(zhǔn).
手機(jī)根據(jù)其自身的不同,可以有多種SMD晶振選擇,手機(jī)電路板上嵌入晶振的位置大小是不同的,所以可以用7050mm晶振,5032mm晶振,3225mm晶振,2520mm晶振,甚至是2016mm貼片晶振,也可以根據(jù)手機(jī)的需求特性選擇石英晶體諧振器或者石英晶體振蕩器.