[发明专利]一种电容式指纹检测电路、传感器及设备

说明书

本发明提供了一种电容式指纹检测电路、传感器及设备。其中，该检测电路包括：预充电压源、电压缓冲器、检测元件、积分器以及检测电路板；上述检测元件分别与预充电压源、电压缓冲器以及积分器连接，接收预充电压源及电压缓冲器传输的电压，并传输指纹电荷给积分器；积分器接收检测元件传输的指纹电荷，根据该指纹电荷积分产生指纹信号，并输出指纹信号；预充电压源、电压缓冲器、检测元件及积分器均安装在检测电路板上。本发明，不需要通过外部电极将激励信号连接到用户的手指上，使得上述检测电路在与其他设备结合时整合工艺变得简单，并且增加了电容式指纹检测电路的应用场景。

技术领域

本发明涉及集成电路设计及指纹检测技术领域，具体而言，涉及一种电容式指纹检测电路、传感器及设备。

背景技术

现在人们对信息安全的要求越来越高，在门禁、考勤以及移动设备等领域都需要通过身份识别来确定用户的身份，而指纹识别是当前应用最广泛的一种身份识别方式。

目前，大都是采用电容式指纹检测装置来进行指纹检测，电容式指纹检测装置中包括检测芯片和外部电极，外部电极将激励信号连接到用户的手指上，再与检测芯片中的电路形成指纹检测回路，从而实现对用户进行指纹检测。

但是现有技术中需通过外部电极将激励信号连接到用户的手指上，外部电极在检测芯片的外部，使得电容式指纹检测装置在与其他设备结合使用时整合工艺技术复杂，大大限制了电容式检测装置的应用场景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电容式指纹检测电路、传感器及设备，用于解决现有的电容式指纹检测装置需要通过外部电极将激励信号连接到用户的手指上，使得电容式指纹检测装置在与其他设备结合使用时整合工艺技术复杂，大大限制了电容式检测装置的应用场景的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电容式指纹检测电路，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。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述检测元件包括：检测电极及隔离电极；

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。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，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。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，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。