[发明专利]电容式指纹传感器

说明书

本发明实施例提供一种电容式指纹传感器，其包括积分器、触发器和基底消除电路，所述积分器用于存储来自指纹电容的电荷以产生输出信号并传递至所述触发器，所述触发器用于在所述输出信号超过设定的阈值时触发所述基底消除电路产生基底消除信号并输出至所述积分器，所述基底消除信号用于将所述积分器的输出信号调整至所述设定的阈值之内，避免了积分器容易达到饱和，从而增加了所述积分器的动态范围。

技术领域

本发明实施例涉及生物特征识别技术领域，尤其涉及一种电容式指纹传感器。

背景技术

由于指纹具有终身不变性、唯一性和方便性，因此可以提供较高级别的身份安全认证。在执行身份安全认证时，通常通过指纹传感器(Fingerprint Sensor)作为实现指纹自动采集的器件。

指纹传感器按传感原理主要分为光学指纹传感器、半导体电容式传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频(RF)传感器等。

以半导体电容式指纹传感器为例，在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上，手指贴在其上形成了电容的另一面。由于手指表面凸凹不平，凸点处对应脊，凹点处对应谷，使得凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小不同，从而导致形成的电容的数值也不相同，将采集到的不同的电容的数值进行汇总，从而完成指纹的采集。

但是，对于积分式的半导体电容式指纹传感器来说，其通常包括一个积分器，指纹电容中的基底电容、与指纹最近的金属层到系统地的电容即寄生电容会在积分器输出产生一个非常大的基底信号，该基底信号的大小约为指纹电容对应的有效信号的100倍，在经过放大器放大处理后，该基底信号远大于有效信号，导致有效信号显得较小；同时基底信号放大后使得积分器容易达到饱和导致指纹传感器的输出动态范围较小。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电容式指纹传感器，用以至少解决现有技术中的上述问题。

为实现本发明实施例的目的，本发明实施例提供了一种电容式指纹传感器，其包括：积分器、触发器和基底消除电路，所述积分器用于存储来自指纹电容的电荷以产生输出信号并传递至所述触发器，所述触发器用于在所述输出信号超过设定的阈值时触发所述基底消除电路产生基底消除信号并输出至所述积分器，所述基底消除信号用于将所述积分器的输出信号调整至所述设定的阈值之内以增加所述积分器的动态范围。

本发明实施例中，通过所述积分器存储来自指纹电容的电荷以产生输出信号并传递至所述触发器，所述触发器在所述输出信号超过设定的阈值时触发所述基底消除电路产生基底消除信号并输出至所述积分器，所述基底消除信号将所述积分器的输出信号调整至所述设定的阈值之内，避免了积分器容易达到饱和，从而增加了所述积分器的动态范围。

附图说明

图1为一种典型的指纹传感器的电路结构示意图；

图2为本发明实施例一中指纹传感器的电路模块结构示意图；

图3为本发明实施例二中指纹传感器的电路模块结构示意图；

图4为本发明实施例三中指纹传感器的电路模块结构示意图；

图5为本发明实施例四中指纹传感器的电路模块结构示意图；

图6为本发明实施例五中指纹传感器的具体电路结构示意图；

图7为本发明实施例六中指纹传感器的具体电路结构示意图；

图8为本发明实施例七中指纹传感器的具体电路结构示意图；

图9为本发明实施例八中指纹传感器的具体电路结构示意图。

具体实施方式