[发明专利]一种灵敏度增强型指纹传感器

说明书

一种灵敏度增强型指纹传感器，包括N个检测单元，N个检测单元为阵列分布，检测单元包括内置的检测电极，检测电极与手指之间可以形成检测电容C_plate，任意两个相邻的检测电极均通过开关连接。传感器电路增设一种工作模式，可以与传统模式互相切换，两种模式输出结果也可以进行互相对比。通过将检测单元的电极通过开关互相连接，达到增强传感器分辨率的效果。增强型模式的结果与常规模式的结果可以互相对比，增强芯片的分辨率与准确率。

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，具体涉及一种灵敏度增强型指纹传感器。

背景技术

随着社会的进步和技术的发展，近年来，移动银行、手机钱包、网络购物等电子商务业务在智能移动设备上的应用日趋广泛。相对的，公众对于集成的电子元器件性能以及网络信息安全的要求也越来越高。指纹由于具有唯一性和稳定性而使其成为个人身份识别的一种有效手段。指纹传感器有很多种类型，目前主流的有三种类型：光学取像指纹传感器、晶体电容式(或者压感式)指纹传感器和超声波取像指纹传感器。光学设备取像是利用全反射原理并使用CCD 器件来获取指纹图像，效果较好、器件本身耐磨损但成本高、体积大，不适用于集成度要求很高的移动终端上。超声波取像直接扫描真皮组织，积累在皮肤表面的赃物或油脂对获得图像影响不大，但器件成本极高，目前没有成熟的产品市场。晶体电容式指纹传感器生产采用标准CMOS技术，获取图像质量比较好 (可以通过软件调整来改善增益的图像质量)且体积和功耗都比较小，成本相对于另两种传感器低廉很多。

晶体电容式指纹传感器包括阵列排布的多个检测单元，当手指触摸检测单元时，指纹单元相当于电容器的阳极，手指的皮肤变成了电容另一极，手指的纹路深浅(即手指的“峰”和“谷”)与检测单元的实际距离不同，电容(或电感)也不同，根据该原理可检测到手指的纹路深浅形成指纹图像。

现有的电容式指纹传感器识别手指到芯片内部金属电极的距离，希望尽量放大手指脊和谷产生电容的差值，进而能够准确的识别人体指纹特征。增加检测单元感应电极的面积，可以有效的增加指纹传感器的精确度，但是现在综合各方面因数考虑，单个指纹检测单元的大小在业界已经有了统一标准，所以现在的单个检测电极，最大面积是确定的，想要增加识别率，需要采用新的结构。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种灵敏度增强型指纹传感器，具体技术方案如下：

一种灵敏度增强型指纹传感器，其特征在于：包括N个检测单元，所述N 个检测单元为阵列分布，所述检测单元包括内置的检测电极，所述检测电极与手指之间可以形成检测电容C_plate，任意两个相邻的检测电极均通过开关连接。

为更好的实现本发明，可进一步为：所述检测电容C_plate与求和电路的输入端口相连。

进一步地：所述检测单元包括放大器OPA，该放大器OPA反向端接地，同向端经检测电容C_plate与激励电源V_in相连，在所述放大器OPA输出端与所述放大器OPA同向输入端之间跨级有反馈电容C_f。

本发明的有益效果为：第一，传感器电路增设一种工作模式，可以与传统模式互相切换，两种模式输出结果也可以进行互相对比。通过将检测单元的电极通过开关互相连接，达到增强传感器分辨率的效果。增强型模式的结果与常规模式的结果可以互相对比，增强芯片的分辨率与准确率。第二，可以根据需求不同进行自行调节，选取规则没有限制，选取上下左右四个传感器单元检测电容效果更好，斜对角的传感器距离较远，所以效果不及上下左右四个传感器单元检测电容。

附图说明

图1为一种典型的指纹传感器检测电路单元；

图2为三个相邻检测电路单元的具体电路图；

图3为不同检测电路单元对应的输出波形图。

具体实施方式