芯片是电子产品的核心,然而芯片是需要石英晶振提供时钟信号才能工作的,所以石英晶振在整个芯片工作系统中就相当于一个时钟源;当然,不同的芯片所用的石英晶振是不尽相同的,对晶振性能要求不一样,就会使用不同的石英晶振;比如在新一代AI语音芯片--Ouroboros上,因其对频率稳定性及系统稳定性要求较高,所以选择使用差分晶振.

近年来,各种黑科技层出不穷,包括语音识别,人脸识别,屏下指纹解锁等;随着声纹识别技术的成熟,语音识别也逐渐出现在世人眼前;于今年八月,阿里达摩院发布新一代AI语音芯片技术.

据了解,该技术能够将语音生成算法的计算效率提高百倍以上,除了语音合成之外还支持语音识别技术,这将是语音识别技术里程碑式的跨越.

新技术的出现必定会对硬件设备提出更高的要求,以往在芯片一类的产品上通常是使用石英晶体振荡器,只要是能够给芯片提供一个稳定的时钟频率就行,但是据阿里达摩院介绍,用AI语音合成算法WaveNet生成1秒语音,CPU和GPU需要50秒的计算时间,但Ouroboros在FPGA环境下只要0.3秒.Ouroboros的一大突破,是用端上定制硬件加速技术替代云端服务器,避免了对网络连接和云端服务的强依赖性.

那么在速度提高百倍的情况下,保证语音信号完整无误的传输的依靠到底是什么,传统的语音采集在嘈杂环境下是无法实现精准采集的,这也是当下语音识别技术的一大难题.所以Ouroboros能够支持语音识别及提高百倍计算速度除了其技术算法更先进之外,其实和石英晶振也有莫大关联.

语音识别的前提条件就是能够从众多声音信号中提取需要的声纹信号,也就是想要实现语音识别就必须要够得到更加完整的声音原始信息,这样才能够在校验的时候更快更准确,但是如果在AI语音芯片上使用的是贴片石英晶体或是普通有源晶振的话,是无法达到这个频率信号的,所以就无法完整传递声音信号,也无法提取声纹特征.这对语音识别效率来说将是致命性的.

并且合成速度百倍于以前的情况下,所需要的驱动功率是非常大的,而且对工作系统的稳定性要求较高,这样才能确保这个快速有效的工作系统稳定运行.

而有源晶振系列产品中的差分晶振刚好适合这样的条件,该有源晶振产品拥有两个输出逻辑,都是方波,输出功率比较大,并且它的两个输出方式是相互正交的,这样咳咳极大的减小相位噪声,十分有利于提高输出频率的稳定性和晶振系统的稳定性.

就在年中,村田推出了体积为1.0*0.8的超低相噪差分晶振,这是现今所有石英晶振产品中体积最小的.即使在这样小的芯片上依旧可以实现集成,这可以极大接生PCB空间,对于小型化的研发理念意义重大.

无论是从性能还是从尺寸方面,差分晶振都是这种AI语音芯片的首选.虽然新一代AI语音芯片的出现对晶振需求会提升,但是差分晶振完全能够满足该芯片的性能需求.