发布时间:2026-09-15
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AI眼镜里面有晶振吗?晶振是AI眼镜实现处理、通信、音频、摄像头和低功耗待机等功能的重要时钟器件。现代智能眼镜通常集成SoC、摄像头、麦克风、蓝牙/Wi-Fi、显示或光学模组等多个功能模块,这些芯片都需要稳定的时钟参考。以智能眼镜的高通Snapdragon AR1 Gen 1为例,它集成了图像处理、AI、Wi-Fi、Bluetooth以及显示等功能。拆解中,我们也可以看到智能眼镜主板上使用24MHz、19.2MHz等晶体振荡器作为时钟源。

AI眼镜内部包含了一个高度集成的电子系统。摄像头负责采集图像,麦克风负责采集声音,SoC负责AI计算和数据处理,Wi-Fi和Bluetooth负责无线通信,有些AI眼镜还需要驱动显示、扬声器、IMU等外围设备。这些功能都需要按照准确的时间节拍运行。无源晶振为芯片提供稳定的参考时钟。对于采用外部晶体的SoC,石英晶体本身并不主动产生时钟,而是与芯片内部振荡电路配合形成稳定的振荡。有源晶振是将晶体、振荡电路和输出驱动集成在器件内部,可以直接向芯片提供时钟信号。
AI眼镜不是只有一个晶振。根据芯片架构不同,一副智能眼镜中可能同时存在高速系统时钟、低频RTC时钟以及无线通信相关参考时钟。高速时钟主要用于SoC、MCU、DSP等处理器。它负责CPU运行、图像处理、AI计算以及外围接口等功能。其需要满足稳定度、启动时间和抖动的要求。另外,无线SoC还可能配备32.768kHz低频时钟用于低功耗计时和休眠唤醒。
智能眼镜的体积受到镜腿、镜框和电池容量限制,不能像手机一样放入大容量电池。所以,系统需要大量使用Sleep、Standby等低功耗状态。眼镜在没有进行AI计算、拍摄或者通信时,很多电路会进入休眠状态。用户说一句话、按下按键、收到无线数据或者触发传感器后,系统再快速唤醒。因此,晶振的起振时间就变得非常重要。
如果晶振启动较慢,系统每次从休眠状态恢复时都需要等待更长时间;如果为了缩短启动时间而提高振荡器驱动能力,又需要考虑晶体驱动功率、功耗和长期可靠性。因此,AI眼镜晶振选型实际上需要同时平衡:低功耗、快速起振、频率稳定性、可靠性。
AI眼镜为什么需要高稳定晶振?
对于带有无线通信功能的AI眼镜,晶振还可能作为Bluetooth、Wi-Fi等无线系统的参考频率。无线芯片需要通过PLL等电路,根据参考时钟生成更高频率的系统和射频时钟。如果参考频率发生偏移,可能进一步影响无线通信的频率精度和同步性能。对于无线通信模块,晶振的频率精度、温度稳定性、老化和相位噪声都需要关注。在部分AI眼镜以及高端可穿戴设备中,除了普通无源晶体之外,还可能使用更高稳定度的有源晶振或TCXO方案。
AI眼镜中的摄像头需要按照固定的时序采集图像,图像数据还需要经过ISP进行处理,然后交给SoC进行AI识别、压缩、存储或传输。如果AI眼镜进一步加入Micro OLED、Micro LED或其他显示方案,还会产生显示刷新、数据传输和图像同步等时钟需求。因此,晶振可能并不直接连接到摄像头或显示器,但它可以通过SoC、PLL和时钟树间接参与这些模块的时序控制。
实际产品中可以看到19.2MHz、24MHz、26MHz、27MHz等频率,而蓝牙、Wi-Fi或其他低功耗系统还可能采用32MHz、38.4MHz等参考时钟。AI眼镜的PCB空间通常非常有限,尤其是镜腿内部需要同时放置主板、电池、扬声器、摄像头、无线天线以及各种连接器。因此,1612、2016、2520等小尺寸晶振越来越适合这类应用。晶振尺寸缩小之后,需要更加关注ESR、负载电容、PCB寄生参数、起振裕量以及机械应力。特别是眼镜属于佩戴式设备,长期受到人体运动、碰撞和轻微振动,因此封装可靠性同样重要。
1、频率:与SoC、MCU或无线芯片要求一致。
2、频率稳定度:普通处理器时钟可能只需要满足芯片规定的参考频率精度,而无线通信、GNSS等模块通常对稳定性要求更高。
3、功耗和起振时间:AI眼镜依靠电池供电,需要尽可能降低待机功耗,同时保证设备从休眠状态快速恢复。
4、封装尺寸:在镜腿内部空间有限的情况下,小尺寸晶振能够有效减少PCB占用面积。
5、可靠性:对于长期佩戴的智能设备,需要考虑温度、机械应力、老化以及批次一致性。
未来AI眼镜的晶振方案可能进一步向小型化、低功耗、高稳定度、低相位噪声和快速启动方向发展。
KOAN晶振:为AI眼镜提供小型化时钟解决方案
针对AI眼镜对小尺寸、低功耗、高稳定性和快速起振的需求,KOAN晶振可提供1612、2016、2520、3225等多种封装尺寸的无源晶体和有源晶振,并可根据SoC、无线通信芯片及具体电路要求,匹配相应的频率、负载电容、频率稳定度、ESR及工作电压。对于对温度稳定性和频率精度要求更高的AI眼镜、无线通信及智能穿戴设备,KOAN还可提供TCXO等高稳定度时钟方案。通过从晶振选型、参数匹配到性能测试的综合支持,帮助AI眼镜厂商在有限的PCB空间和电池容量下,构建稳定可靠的时钟系统。