[发明专利]电容检测传感器及其相关装置和系统

说明书

公开了用于指纹传感的电容检测电路(10)及其应用。所述电容检测电路(10)包括：第一电容(C1)、积分器(100)、第二电容(C2)、比较器(102)和计数器(104)。所述积分器(100)可以生成积分输出电压，且包括第一单端放大器(106)和至少一个积分电容(Cint_1‑Cint_4)。所示第一单端放大器(106)包括：第一输入端和积分输出端。所述比较器(102)可以生成比较输出，且包括：负极输入端，与所述第一单端放大器(106)的积分输出端耦合；正极输入端，用于接收参考电压(Vr)；比较输出端，用于输出所述比较输出电压(Vo_cmp)。所述计数器(104)，与所述比较输出端耦合，可以生成计数输出(Vo_cnt)。基于所述比较输出，控制所述第二电容与所述第一输入端之间的连接导通或截止。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求申请日为2015年10月23日的美国临时专利申请No.62/245，932的优先权。上述专利申请的全部内容通过引用结合在本申请中，作为本申请公开的一部分。

技术领域

本公开涉及应用于装置和系统的电容检测电路，其中，装置和系统具有指纹识别功能以实现设备，例如移动设备，或系统，例如电子数据库和计算机控制系统的安全访问。

背景技术

随着技术的发展，安全访问计算机和计算机控制设备或系统的需求不断增加，其中，只有授权用户才能被识别并与其他非授权用户区别。例如，手机、数码相机、平板电脑、笔记本电脑和其他可携带电子设备在个人、商业及政府使用方面越来越普及。作为特别的例子，个人使用的可携带电子识别应具备安全性，以保护用户隐私。在另一个例子中，为了安全起见，组织或者企业使用的计算机或计算机控制设备或者系统应当仅仅允许授权人员访问，从而保护组织或系统的信息或者其设备或系统的使用。便携式设备以及计算机控制数据库、设备或系统中存储的信息本质上可以为个人信息，例如，个人的联系人或电话本、个人照片、个人健康信息或其他个人信息，或者组织或企业专有使用的机密信息，例如，运营财务信息、员工数据、商业机密和其他专有信息。如果访问电子设备或系统的安全性得到妥协，那么这些数据可以被其他人访问，从而导致个人私密信息的丢失或有价值机密信息的丢失。除了信息的安全之外，保证访问计算机和计算机控制设备或系统的安全性也可以使得设备或系统的使用得到保护，该设备或系统由计算机和计算机处理器控制，例如，计算机控制汽车和其他系统，如ATM。

如移动设备等设备或如电子数据库和计算机控制系统等系统的安全访问可以通过多种途径实现，例如，使用用户密码。然而，密码可能被轻易扩散或获取，密码的这一属性降低了安全性。进一步地，用户需要凭密码才能使用电子设备或系统。如果用户忘记密码，那么用户需要执行具体的密码恢复程序重新获得认证，或者重新获得访问设备的权限。这样的过程对用户来说较为繁琐，在实际操作中具有各种限制和不便。个人指纹识别可以用于实现用户认证，以减轻与密码相关的不必要影响的同时，提高数据安全性。

电子设备或系统，包括便携式或移动计算设备，可以使用用户认证机制来保护个人或其他私密数据并阻止非授权访问。电子设备或者系统上的用户认证可以通过生物特征标识中的一个或多个的形式实现，该生物特征标识可以单独使用或者与常规的密码的认证方法结合使用。生物特征标识的一种形式是人体的指纹图案。指纹传感器可以内置于电子设备中以读取用户的指纹图案，以便该设备只能由该设备的授权用户通过授权用户的指纹图案的认证解锁。

发明内容

本申请的实施例提供了应用于触摸传感设备中的执行电容检测的装置、系统和技术，包括用于认证对锁定计算机控制设备，例如移动设备或计算机控制系统，进行的访问的人体指纹检测和认证，其配置有实现指纹检测电路的指纹检测模块。本申请所述的指纹检测电路能够在电路的线性运行区域内持续运行。所述技术可以用于确保对于各种电子设备和系统的访问的安全性，包括可携带或移动计算设备，例如，便携电脑、平板电脑、智能手机和游戏机等。