電源）內(nèi)，提高信噪比，從而提高指紋的檢測(cè)精度?？?見(jiàn)，該實(shí)施方式中，通過(guò)調(diào)節(jié)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ql可以提高輸出信號(hào)的差值Λ Vout。具體的，通 過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路21調(diào)整輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，進(jìn)而提高輸出信號(hào)的差值Λ Vout。
[0101] 參考圖3,圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供又一種指紋檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖1所 示指紋檢測(cè)電路的基礎(chǔ)上述，進(jìn)一步包括：包圍所述指紋檢測(cè)電極的金屬環(huán)31，所述金屬 環(huán)31輸入第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q3。其中，所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q3用于增加所述輸出端C的輸出信 號(hào)的差值。
[0102] 所述金屬環(huán)31表面裸露，在進(jìn)行指紋觸摸時(shí)，手指可以直接觸摸到所述金屬環(huán) 31〇
[0103] 手指會(huì)接觸到所述金屬環(huán)31，同時(shí)給金屬環(huán)發(fā)送第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q3,該第三驅(qū)動(dòng)信 號(hào)Q3的電壓幅度以人體手指最舒適為最高值。
[0104] 第一種驅(qū)動(dòng)圖3所示指紋檢測(cè)電路的方式是：所述金屬環(huán)31上的電壓是頻率為 f，幅度為VTX2的第二脈沖信號(hào)。第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ql為第二參考電壓Vb。所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào) Q2為第一脈沖信號(hào)，頻率為f，幅值為T(mén)Xl。
[0105] 其中，所述第一脈沖信號(hào)與所述脈沖信號(hào)為同頻反向的脈沖信號(hào)，即所述金屬環(huán) 31上施加的脈沖信號(hào)與第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q2的脈沖信號(hào)相位相反。所述觸發(fā)信號(hào)Rst與所述 第一脈沖信號(hào)頻率相同?？蛇x的，設(shè)置所述觸發(fā)信號(hào)Rst與所述第一脈沖信號(hào)為同一脈沖 信號(hào)。
[0106] 參考圖4,圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供又一種指紋檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖3所 示基礎(chǔ)上，所述指紋檢測(cè)電路還包括：分波電路41，所述分波電路41用于輸入指紋檢測(cè)脈 沖信號(hào)，輸出所述第一脈沖信號(hào)與所述第二脈沖信號(hào)。通過(guò)一指紋檢測(cè)脈沖信號(hào)，生成所述 第一脈沖信號(hào)以及第二脈沖信號(hào)，減少信號(hào)輸入端，簡(jiǎn)化信號(hào)源，降低電路成本。
[0107] 需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)實(shí)施例中，以所述脈沖信號(hào)為方波信號(hào)為例說(shuō)明。即所述指 紋檢測(cè)脈沖信號(hào)是幅值為VTX，頻率為f的方波信號(hào)；第一脈沖信號(hào)為VTXl，頻率為f的方 波信號(hào)；第二脈沖信號(hào)為VTX2,頻率為f的方波信號(hào)。
[0108] 參考圖5,圖5為圖4所示指紋檢測(cè)電路的分波電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該分波電路包 括：第一反相器51、第二反相器52以及第三反相器53。第一方向器51以及第二反相器52 的輸入端均輸入頻率為f、幅值為VTX的所述指紋檢測(cè)脈沖信號(hào)。第一反相器51輸出頻率 為f，幅值為VTXl的所述第一脈沖信號(hào)。第二方向器52的輸出端通過(guò)第三反相器53的輸入 端，并通過(guò)第三反相器53的輸出端輸出頻率為f，幅值為VTX2的所述第二脈沖信號(hào)?？赏?過(guò)選用不同的參數(shù)的反相器，使得第一脈沖信號(hào)與第二脈沖信號(hào)為同頻反相的脈沖信號(hào)， 且可以通過(guò)第一反相器51調(diào)節(jié)VTXl的大小，通過(guò)第二反相器52以及第三反相器53調(diào)節(jié) VTX2的大小。
[0109] 對(duì)于圖3與圖4所示實(shí)施方式，可以設(shè)置第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)為第二脈沖信號(hào)，第二驅(qū)動(dòng) 信號(hào)為第一脈沖信號(hào)，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為第二參考電壓Vb，通過(guò)增大VTXl提高指紋檢測(cè)精確 度。當(dāng)有指紋觸摸時(shí)，具體分析如下：
[0110] 觸發(fā)開(kāi)關(guān)Sl閉合時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q2為低電平0V，金屬環(huán)31上電壓為VTX2。電 容Cfinger的上極板電壓為第一參考電壓VREF，器下極板電壓為VTX2?；鶞?zhǔn)電容Cb的上 極板電壓為一參考電壓VREF，其下極板電壓為第二參考電壓Vb。反饋電容Cref的兩端的 電壓均為VREF。
[0111] 觸發(fā)開(kāi)關(guān)Sl斷開(kāi)時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q2為高電平VTX1。電容Cfinger的上極板電 壓為VREF+VTX1，其下極板電壓為0V?；鶞?zhǔn)電容Cb的上極板電壓為VREF+VTX1，下極板電壓 為VTXl。反饋電容Cref的左極板電壓為VREF+VTX1，右極板電壓為Vout+VTXl。
[0112] 電容Cfinger，基準(zhǔn)電容Cb以及反饋電容Cref的電荷變化量分別為：
[0113]
[0114]
[0115]
[0116] 根據(jù)電荷守恒原理，
[0117]
[0118]
[0119]
[0120] 通過(guò)上式可知，在一定范圍內(nèi)適當(dāng)提高VTXl電壓時(shí)，可以更容易獲得指紋信號(hào)。 此時(shí)，施加在金屬環(huán)31上的電壓最大值為VTX2,無(wú)需增大VTX2的值，以提高指紋檢測(cè)的精 確度，避免了由于金屬環(huán)上施加電壓過(guò)大時(shí)導(dǎo)致手指觸摸不舒服的問(wèn)題。可見(jiàn)，該實(shí)施方式 中，同樣表明通過(guò)調(diào)節(jié)第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q2可以提高輸出信號(hào)的差值Λ Vout。
[0121] VTXl與VTX2可以為不同正電壓。第二種驅(qū)動(dòng)圖3所示指紋檢測(cè)電路的方式是： 考慮到運(yùn)算放大器13的負(fù)相輸入端A以及接地端E各自對(duì)應(yīng)的寄生電容對(duì)指紋檢測(cè)精度 的影響，可設(shè)置所述第一參考電壓VREF為上述第一脈沖信號(hào)；所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)為上述第 二脈沖信號(hào)；所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為所述第二脈沖信號(hào)；所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為指紋檢測(cè)脈沖 信號(hào)。
[0122] 在沒(méi)有指紋觸摸時(shí)，根據(jù)電荷守恒原理：
[0123] (O-Vb)*Cb = (VREF-O)*Cb+(VoutO-VREF)*Cref
[0124] 有指紋觸摸時(shí)，根據(jù)電荷守恒原理：
[0125] (0-VTX2)*Cfinger+(O-Vb)*Cb
[0126] = (VREF-O)*Cfinger+(VREF-O)*Cb+(Vout-VREF)*Cref
[0127] 根據(jù)以上兩式子有：
[0128]
[0129] VREF可以用VTXl代替，此時(shí)需要VTXl滿足運(yùn)算放大器13的共模輸入范圍。
[0130]
[0131] 運(yùn)算放大器13對(duì)地的寄生電容貢獻(xiàn)的電荷，可以在初始態(tài)保留，與最終得到的電 壓相減去掉，即通過(guò)Λ Vout- Λ VoutO可以消除該寄生電容導(dǎo)致的電荷變化量，從而使得該 寄生電容不影響指紋檢測(cè)精度。其余寄生電容和噪聲的影響同樣可以通過(guò)與輸出端C連接 的相關(guān)雙取樣電路（Correlated Double Sampling，簡(jiǎn)稱⑶S)消除或者抑制。該實(shí)施方式 中，同樣通過(guò)調(diào)節(jié)VTXl的大小，可以提高輸出信號(hào)的差值。此時(shí)，第一參考電壓VREF為第 一脈沖信號(hào)，因此，該實(shí)施方式中，通過(guò)調(diào)節(jié)第一參考電壓VREF可以提高輸出信號(hào)的差值 Λ Vout0
[0132] 通過(guò)調(diào)節(jié)第一參考電壓VREF可以提高輸出信號(hào)的差值Λ Vout，對(duì)電路制作工藝 沒(méi)有特殊要求（如不需要雙阱工藝）即可實(shí)現(xiàn)高精度的指紋檢測(cè)。
[0133] 本申請(qǐng)實(shí)施例所述指紋檢測(cè)電路可以通過(guò)調(diào)節(jié)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q1、第 二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Q2或第一參考電壓VREF可以提高輸出信號(hào)的差值Λ Vout，進(jìn)而提高指紋檢測(cè) 精度。同時(shí)，還可以保證覆蓋指紋檢測(cè)電極的保護(hù)層的厚度。當(dāng)存在金屬環(huán)時(shí)，可以不增加 金屬環(huán)上施加的電壓值。
[0134] 綜上所述，本申請(qǐng)實(shí)施例所述指紋檢測(cè)電路具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0135] 指紋檢測(cè)電路可以去指紋共模信號(hào)量，只保留指紋紋路間差模信號(hào)?？梢栽谟邢?的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，提尚?目噪比（SNR)，從而提尚指紋的檢測(cè)精度；通過(guò)該指紋檢測(cè)電路可以判 斷指紋檢測(cè)電路的初始電壓值VoutO,檢測(cè)初始狀態(tài)的不一致性的過(guò)程；指紋檢測(cè)電路發(fā) 送的信號(hào)可以只發(fā)送給金屬環(huán)、或只發(fā)送給指紋檢測(cè)電路的地、或同時(shí)發(fā)送給金屬環(huán)和接 地端；指紋檢測(cè)電路發(fā)送的信號(hào)可以同時(shí)發(fā)送給金屬環(huán)以及正相輸入端，不需要雙阱工藝； 指紋檢測(cè)電路發(fā)送的信號(hào)幅度可以根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)