指紋傳感電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及身份識別技術領域,尤其涉及一種指紋傳感電路。
【背景技術】
[0002]隨著社會的進步以及科學技術的發(fā)展,網(wǎng)上銀行、電子商務、私人郵件、或者社交網(wǎng)絡等給人們帶來了越來越多的便利。同時這些社會中的基本功能需要密碼和數(shù)據(jù)加密來保障安全。而指紋作為生物學特征,由于具有唯一性而成為個人身份鑒定的有效手段。指紋識別用于身份鑒定的好處在于:使用方便;生物學特性難以復制,用于識別技術比較安全。指紋傳感是形成指紋圖像,指紋識別技術關鍵所在。
[0003]現(xiàn)有指紋傳感技術中,指紋圖像可以通過電容式芯片的傳感電路實現(xiàn),在芯片的傳感電路上方會覆蓋有指紋檢測端,利用手指的紋谷和紋脊與指紋檢測端之間形成的電容不同而產(chǎn)生不同的灰度值,形成指紋圖像。
[0004]現(xiàn)有技術的指紋傳感電路在實際的應用中,由于用戶的手指需要接觸加載驅(qū)動電壓的電極,限制了指紋傳感電路的應用范圍,特別是在沒有實體按鍵的智能手機中的應用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型解決的技術問題是如何擴大指紋傳感電路的適用范圍。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型實施例提供一種指紋傳感電路,所述指紋傳感電路包括:
[0007]指紋檢測電容,一端耦接手指;
[0008]檢測電極,一端耦接所述指紋檢測電容;
[0009]第一選擇單元,適于選擇性將第一電壓或第二電壓加載至所述檢測電極;放大器;
[0010]第五開關,適于選擇性將所述檢測電極耦接至所述放大器的反相輸入端;
[0011]第二選擇單元,適于選擇性將第三電壓或第四電壓輸入至所述放大器的正相輸入端;
[0012]其中,所述第一電壓和第二電壓為電平不同的驅(qū)動電壓,所述驅(qū)動電壓為內(nèi)部驅(qū)動電壓;所述第三電壓和第四電壓為電平不同的內(nèi)部參考電壓。
[0013]可選的,所述第一選擇單元包括第一開關和第二開關;所述第一開關適于選擇性將所述第一電壓加載至所述檢測電極;所述第二開關適于選擇性將所述第二電壓加載至所述檢測電極;
[0014]所述第二選擇單元包括第三開關和第四開關;所述第三開關適于選擇性將所述第三電壓輸入至所述放大器的正相輸入端;所述第四開關適于選擇性將所述第四電壓輸入至所述放大器的正相輸入端。
[0015]可選的,第六開關,一端親接所述放大器的反相輸入端,另一端與所述放大器的輸出端相連接;
[0016]反饋電容,一端耦接所述放大器的反相輸入端,另一端與所述放大器的輸出端相連接。
[0017]可選的,所述第一選擇單元、所述第二選擇單元、所述第五開關和所述第六開關的狀態(tài)通過時序信號控制。
[0018]可選的,所述第四開關置為常閉,所述第二開關和所述第三開關置為常開。
[0019]可選的,所述第一開關、所述第二開關、所述第五開關和所述第六開關置為常閉;所述第三開關和所述第四開關配置成交替閉合。
[0020]可選的,所述指紋傳感電路配置成具備兩種工作狀態(tài),包括第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài);在所述第一工作狀態(tài)下,所述第四開關置為常閉,所述第三開關和所述第二開關置為常斷,所述第一開關和所述第六開關先閉合后斷開,所述第五開關先斷開后閉合;在所述第二工作狀態(tài)下,所述第一開關和所述第四開關置為常斷,所述第三開關置為常閉,所述第二開關和所述第六開關先閉合后斷開,所述第五開關先斷開后閉合。
[0021]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型實施例的技術方案具有以下有益效果:
[0022]本實用新型實施例通過將驅(qū)動電壓分為至少兩種電平信號的驅(qū)動電壓,將內(nèi)部參考電壓分為至少兩種電平信號的驅(qū)動電壓,采用開關的方式選擇性將驅(qū)動電壓和內(nèi)部參考電壓接入指紋傳感電路,從而使得指紋傳感電路可提供至少三種不同的工作模式,因而可以適應不同的平臺要求,增大了電路適用范圍。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例一種指紋傳感電路結構示意圖;
[0024]圖2是本實用新型實施例一種等效指紋傳感電路結構不意圖;
[0025]圖3是本實用新型實施例一種指紋傳感電路工作模式一的時序圖;
[0026]圖4是本實用新型實施例一種指紋傳感電路工作模式一的等效電路結構示意圖;
[0027]圖5是本實用新型實施例一種指紋傳感電路工作模式二的時序圖;
[0028]圖6是本實用新型實施例一種指紋傳感電路工作模式二的等效電路結構示意圖;
[0029]圖7是本實用新型實施例一種指紋傳感電路工作模式三的時序圖;
[0030]圖8是本實用新型實施例一種指紋傳感電路工作模式三的一種等效電路結構示意圖;
[0031]圖9-圖10為不同應用環(huán)境下的指紋傳感電路。
【具體實施方式】
[0032]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0033]圖1是本實用新型實施例一種指紋傳感電路結構示意圖,所述指紋傳感電路包括:
[0034]指紋檢測電容C1、檢測電極2、反饋電容C2、放大器F、第一選擇單元201、第二選擇單元202、第五開關T2和第六開關T1。
[0035]其中,指紋檢測電容C1 一端耦接手指1,另一端耦接所述檢測電極2 ;選擇單元201適于選擇性將第一電壓VP或第二電壓VN加載至所述指紋檢測電容C1。
[0036]本實施例中,由于手指對地電容遠大于指紋檢測電容C1,視為手指對地電容對地短路;電極對地電容遠小于指紋檢測電容C1,故實際中對電極對地電容不做分析。
[0037]本實施例中,第一電壓VP和第二電壓VN為加載在所述指紋傳感電路的驅(qū)動電壓,所述驅(qū)動電壓是指紋傳感電路內(nèi)部設置的內(nèi)部驅(qū)動電壓。
[0038]具體實施中,第一電壓VP為高電平信號,設置為電源電壓;第二電壓VN為低電平信號,設置為接地電壓。
[0039]所述第五開關T2,一端耦接所述指紋檢測電容C1,另一端耦接所述放大器F的反相輸入端。
[0040]所述放大器F的正相輸入端耦接第二選擇單元202 ;第二選擇單元202適于選擇性將第三電壓VREFP或第四電壓VREFN輸入至所述放大器F。
[0041]本實施例中,所述第三電壓VREFP和第四電壓VREFN是設置在指紋傳感電路內(nèi)部的參考電壓。
[0042]需要說明的是,所述第一選擇單元201可以包括兩個開關,也可以包括一個單刀雙擲開關,也可以是任何可連接所述第一電壓VP和/或第二電壓VN的元件;所述第二選擇單元202以包括兩個開關,也可以包括一個單刀雙擲開關,也可以是任何可連接所述第三電壓VREFP和/或第四電壓VREFN的元件;本實用新型實施例對此不做限制。
[0043]具體實施中,第三電壓VREFP為高電平信號,設置為電源電壓,但受放大器結構影響可能小于電源電壓;第四電壓VREFN為低電平信號,設置為接地,但受放大器結構影響可能高于接地電壓。
[0044]所述第六開關T1的一端親接所述第五開關T2,另一端與所述放大器F的輸出端相連接;所述反饋電容C2的一端耦接所述放大器F的反相輸入端,另一端耦接所述放大器F的輸出端。
[0045]其中,所述放大器F的輸出端輸出所述指紋傳感電路的電壓信號Vout。
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