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透过人工智能手机看贴片晶振元件功能性的改变

来源：http://www.hneyq.com 作者：亿金电子 2017年09月05

从“智能手机”到“人工智能手机”近日“2017生物识别技术与应用高峰论坛”上,高通产品市场资深经理刘学徽就介绍了人工智能以及机器学习在手机芯片及算法的发展现状.他表示,高通在骁龙800和600系列芯片上都做了一个软件的神经处理引擎.将进一步优化手机CPU、GPU、DSP的性能和功耗.
人工智能可以说是2017年产业界和投资界最热的概念,其中不少算法公司都获得了极高的估值.作为连接移动互联网和未来物联网的核心平台,智能手机与人工智能概念的结合可以说是大势所趋,就像贴片晶振随着智能产品的小型化向超薄,超小,超轻快等方向发展.不过,目前大部分的人工智能应用还是局限于云端服务,真正终端本地的人工智能目前还在实验室阶段,最大的瓶颈包括手机移动终端的硬件性能以及功耗问题.

人工智能技术会成为未来的一个基本技术,就如同通信、互联网技术一样.人工智能在终端上的应用基于一些强需求.主要的原因是为了降低延时以及对网络的依赖.现在会有大量的联网设备,随时会产生大量的数据.如果所有的数据依赖云来联系的话,那么通信网络实际上是承担不了这么大的工作量的.所以高通在终端构建的人工智能运算有一些基础条件.
当然,高通未来也会出专门用来做神经网络运算的核,未来算法也会不断的演进.包括优化策略, 一层是工具会越来越优化,另一层是终端设备,包括功耗的分配都可以考虑到人工智能的优化需求.
通过各种生物识别传感器,手机搜集到了很多的数据和信息.这个时候不管是指纹、虹膜还是人脸识别,在具体应用的时候需要一个安全的执行环境,同时需要手机智能的判断是否需要这个安全环境.这个时候就需要采用到机器学习的相关技术.

因为跟摄像头相关的生物识别技术越来越流行,如人脸、虹膜等,可以有一个通过保护摄像头的实现过程来实现安全.这个过程大概是当一个应用开启影像后,系统自动切入安全模式,然后这个时候摄像头信号直接进入trustzone.在这里,虹膜进来的信号和数据跟虹膜的源文件做一个比对.比对完之后,由trustzone直接发给APP,通知比对成功.所以这是一个基于摄像头的安全功能.
未来人工智能技术,人工智能手机的发展都离不开贴片电容,芯片,IC,传感器,石英晶振,高精密贴片晶振等电子元件的应用.人手一部手机但是很多人并不知道其中的关键在于石英晶振.晶振是什么呢,晶振在通电情况下会产生压电效应,然后与振荡电路产生谐振现象,从而经过放大驱动和输出电路输出标准频率信号.
手机中用晶振是必然,过去普通手机中用32.768K晶振为圆柱封装,如今科技的发展迅速,随着智能手机的发展,手机用32.768K贴片晶振,到现在智能手机实现跳跃发展到人工智能手机需要高精度,高稳定性贴片晶振.
晶振可以分为三类：石英晶体振荡器,温补晶振,恒温晶体振荡器.晶体振荡器是指温度变化不对频率做出调整.温补晶振是指根据温度传感器调整晶振的输出频率,其性能比普通晶体振荡器优越.还有一种就是恒温晶体振荡器是指在石英晶体外部增加恒温箱体,保证近似恒温环境,使其性能比普通晶体振荡器改进1000倍以上.

随着人工智能手机的需求,除了32.768K时钟贴片晶振,温补晶振也是必不可少的,人工智能手机内部至少用5.6钟晶振型号,根据不同型号需求发挥不同作用.有源晶振,在手机线路板中供CPU使用,通常用的比较多的频率是26MHZ.3225贴片晶振用于手机也是比较常见.VCXO压控振荡器26MHZ石英晶振产生的26MHZ信号再进行2分频,来产生13MHZ信号供其他电路使用.基准时钟VCXO一般有4个端口：输出端,电源端,AFC控制端及接地端.另一种是由一个13MHZ石英晶体,集成电路和外接元件构成晶振振荡电路,13MHZ晶振在加快CPU的运算频率（时间）,频率越高,运算速度也快,更精准.
手机根据其自身的不同,可以有多种SMD晶振选择,手机电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贴片晶振,也可以根据手机的需求特性选择石英晶体谐振器或者石英晶体振荡器.