[发明专利]具有自适应电力控制的指纹感测系统

权利要求书

1.一种用于感测手指的指纹图案的指纹感测系统，所述指纹感测系统包括：

装置连接接口，所述装置连接接口用于将所述指纹感测系统连接到电子装置，所述装置连接接口包括用于接收来自所述电子装置的装置参考电位的装置参考电位输入端；

感测设备，所述感测设备包括：

多个感测结构，所述感测结构中的每一个被介电结构覆盖；

读出电路，所述读出电路连接到所述感测结构中的每一个，用于响应于所述感测结构的感测结构电位和所述手指的手指电位之间的电位差的变化来提供指示每一个感测结构与所述手指之间的电容耦合的感测信号，所述读出电路以所述感测结构电位跟随所述感测设备的感测参考电位的方式连接到所述感测结构中的每一个；以及

感测设备控制器，所述感测设备控制器用于控制所述感测设备在至少第一感测设备操作模式和第二感测设备操作模式之间切换，在所述第一感测设备操作模式下需要向所述感测设备提供第一供应电力，并且在所述第二感测设备操作模式下需要向所述感测设备提供比所述第一供应电力高的第二供应电力；以及

供应电路，所述供应电路连接到所述感测设备，用于向所述感测设备提供如下形式的所述感测参考电位：电位相对于所述装置参考电位在第一感测参考电位和第二感测参考电位之间交替的感测参考信号；相对于所述装置参考电位，在所述第一感测参考电位和所述第二感测参考电位之间的电位差的变化导致在所述手指电位和所述感测结构电位之间的所述电位差的变化，所述供应电路包括：

供应电路控制器，所述供应电路控制器用于控制所述供应电路在如下之间切换：

第一供应电路操作模式，在所述第一供应电路操作模式下所述供应电路能够向所述感测设备提供至少所述第一供应电力；和

第二供应电路操作模式，在所述第二供应电路操作模式下所述供应电路能够向所述感测设备提供至少所述第二供应电力，其中：

所述感测设备控制器被配置成向所述供应电路提供指示所述感测设备从所述第一感测设备操作模式将要切换到所述第二感测设备操作模式的电力状态信号；并且

所述供应电路控制器被配置成接收所述电力状态信号，并且响应于所述电力状态信号，控制所述供应电路从所述第一供应电路操作模式切换到所述第二供应电路操作模式。

2.根据权利要求1所述的指纹感测系统，其中，所述读出电路被配置成感测由所述感测结构的感测结构电位和所述手指的手指电位之间的电位差的变化导致的由所述感测结构中的每一个所携带的电荷的变化，所述读出电路包括：

多个电荷放大器，所述电荷放大器中的每一个连接到所述感测结构中的至少一个感测结构，用于提供所述感测信号中的一个感测信号，所述一个感测信号指示由所述至少一个感测结构所携带的电荷的变化，其中，所述电荷放大器中的每一个包括：

第一输入端，所述第一输入端连接到所述至少一个感测结构；

第二输入端，所述第二输入端连接到所述供应电路以接收所述感测参考电位；

输出端，所述输出端提供所述一个感测信号；

反馈电容器，所述反馈电容器连接在所述第一输入端与所述输出端之间；以及

至少一个放大器级，所述至少一个放大器级在所述第一输入端和所述第二输入端与所述输出端之间，

其中，所述电荷放大器以如下方式来配置：所述第一输入端处的电位跟随所述第二输入端处的所述感测参考电位。

3.根据权利要求2所述的指纹感测系统，其中，所述读出电路还包括：

采样电路，所述采样电路连接到所述电荷放大器中的每一个的输出端，用于在采样时间处对所述感测信号进行采样，所述采样时间与所述感测参考电位从所述第一感测参考电位到所述第二感测参考电位或者从所述第二感测参考电位到所述第一感测参考电位的变化有关。

4.根据权利要求3所述的指纹感测系统，其中，所述采样电路能够被控制成在感测参考电位处于所述第一感测参考电位或所述第二感测参考电位时对输出采样持续第一时间，并且在感测参考电位处于所述第一感测参考电位和所述第二感测参考电位中的另一者时对输出采样持续第二时间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的指纹感测系统，所述第二感测设备操作模式是主动操作模式，其中，在所述主动操作模式下，所述读出电路被配置成基于每一个感测结构与所述手指之间的电荷的变化形成指纹图案信号。