[发明专利]一种电容式指纹检测电路、传感器及设备

权利要求书

1.一种电容式指纹检测电路，其特征在于，包括：预充电压源、电压缓冲器、检测元件、积分器以及检测电路板；

所述检测元件分别与所述预充电压源、所述电压缓冲器以及所述积分器连接，接收所述预充电压源及所述电压缓冲器传输的电压，并传输指纹电荷给所述积分器；

所述积分器接收所述检测元件传输的指纹电荷，根据所述指纹电荷积分产生指纹信号，并输出所述指纹信号；

所述预充电压源、所述电压缓冲器、所述检测元件及所述积分器均安装在所述检测电路板上；

所述预充电压源包括外接电压源或所述检测电路板内部产生的低噪声电压源；

所述检测元件包括：检测电极及隔离电极；所述隔离电极为所述检测电路板中次顶层金属构成的金属电极，并且所述隔离电极呈U字型，将所述检测电极包裹。

2.根据权利要求1所述的电容式指纹检测电路，其特征在于，

所述隔离电极分别与所述预充电压源通过第一开关连接、与所述电压缓冲器通过第二开关连接，接收所述预充电压源传输的第一电压及接收所述电压缓冲器传输的第二电压；

所述检测电极分别与所述隔离电极通过第三开关连接、与所述积分器通过第四开关连接。

3.根据权利要求2所述的电容式指纹检测电路，其特征在于，所述积分器包括运算放大器、积分电容器及第五开关；

所述运算放大器的反相输入端分别与所述积分电容器的一端、所述第五开关的一端连接，以及通过所述第四开关与所述检测电极连接；

所述运算放大器的输出端分别与所述积分电容器的另一端及所述第五开关的另一端连接；

所述运算放大器的同相输入端与基准电压源连接，接收所述基准电压源传输的基准电压。

4.根据权利要求3所述的电容式指纹检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括模/数转换器；

所述模/数转换器与所述运算放大器的输出端连接，接收所述运算放大器的输出端输出的指纹信号，并将所述指纹信号转换成指纹数字信号。

5.根据权利要求2所述的电容式指纹检测电路，其特征在于，所述检测电极为所述检测电路板中的顶层金属构成的金属电极。

6.一种电容式指纹检测传感器，其特征在于，包括多个像素感应元件和多个如权利要求1～5任一项所述的电容式指纹检测电路，像素感应元件与电容式指纹检测电路一一对应；

像素感应元件分别与其对应的电容式指纹检测电路连接，传输指纹感应信号给其对应的电容式指纹检测电路。

7.根据权利要求6所述的电容式指纹检测传感器，其特征在于，所述像素感应元件包括多个指纹感应器、多个互补金属氧化物CMOS开关和模拟总线，指纹感应器与CMOS开关一一对应；

指纹感应器通过与其对应的CMOS开关连接到所述模拟总线上；

所述模拟总线与所述像素感应元件对应的电容式指纹检测电路连接。

8.一种电容式指纹检测设备，其特征在于，包括检测面板、处理器、外壳以及权利要求6或7所述的电容式指纹检测传感器；

所述电容式指纹检测传感器嵌在所述检测面板上，所述检测面板及所述处理器均安装在所述外壳上；

所述电容式指纹检测传感器与所述处理器连接，传输指纹数字信号给所述处理器。