指紋檢測電路及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及于指紋檢測領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種指紋檢測電路及一種電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在指紋檢測領(lǐng)域中，由于電容芯片式的指紋檢測電路由于體積小、功耗低等優(yōu)勢，因此，此類檢測電路在手機(jī)及平板市場上快速突圍，成為首選。
[0003]上述檢測電路檢測手指的指紋脊谷信息，由于指紋的脊線與指紋檢測電路的感應(yīng)單元之間的距離較近，指紋的谷線處與指紋檢測檢測電路的感應(yīng)單元之間的距離較遠(yuǎn)，所以脊線與感應(yīng)單元之間形成的電容和谷線與感應(yīng)單元之間形成的電容是有差異的，只要檢測到上述電容(下稱手指電容)，就可以分出指紋信息的脊谷特征。
[0004]上述指紋檢測電路的輸出電壓是與手指電容(待測電容)為線性正比關(guān)系，最后的結(jié)果對應(yīng)于脊線的手指電容的輸出電壓和對應(yīng)于谷線的手指電容的輸出電壓的數(shù)值差距一般都很小，而手指電容對應(yīng)的輸出電壓需放大一定倍數(shù)后進(jìn)行處理，但是放大倍數(shù)會受到量程限制，如果放大倍數(shù)太大，輸出電壓就會超過量程造成數(shù)據(jù)溢出，放大倍數(shù)小，后續(xù)計(jì)算脊線對應(yīng)的輸出電壓及谷線對應(yīng)的輸出電壓的差值就會很小，不好識別，指紋檢測效果得不到優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明需要提供一種指紋檢測電路及一種電子裝置。
[0006]—種指紋檢測電路，該指紋檢測電路用于向手指傳遞激勵信號以采集手指電容。該指紋檢測電路包括信號放大器、電路電容及開關(guān)單元。該信號放大器的負(fù)向輸入端連接該手指電容，該信號放大器的正向輸入端連接參考電壓端，該信號放大器根據(jù)該手指電容的電容值，從該信號放大器的輸出端輸出電壓。該開關(guān)單元分別與該信號放大器的負(fù)向輸入端和該信號放大器的輸出端連接，用于控制該電路電容連通在該信號放大器的負(fù)向輸入端與該信號放大器的輸出端之間，使得該電壓與該手指電容的電容值的關(guān)系為非線性關(guān)系Ο
[0007]上述指紋檢測電路中，信號放大器輸出的電壓與手指電容(待測電容)的關(guān)系為非線性關(guān)系，在后續(xù)處理時(shí)，對信號放大器輸出的電壓是進(jìn)行局部線性的放大，使輸出的脊線對應(yīng)的電壓和谷線對應(yīng)的電壓之間的差值變大，信噪比更高，使后續(xù)算法更容易識別，進(jìn)而提高了指紋檢測效果。
[0008]在一個(gè)實(shí)施方式中，該參考電壓端為地端，該指紋檢測電路還包括電源。該電源通過該開關(guān)單元與該電容連接，該開關(guān)單元用于控制該電源為該電路電容充電及控制該電路電容與該電源斷開。
[0009]在一個(gè)實(shí)施方式中，該開關(guān)單元包括第一開關(guān)及第二開關(guān)。該第一開關(guān)包括第一選擇端、第一電源端及第一連接端，該第一選擇端連接該電路電容的一端，該第一電源端連接該電源的第一極，該第一連接端連接該信號放大器的負(fù)向輸入端。該第二開關(guān)包括第二選擇端、第二電源端及第二連接端，該第二選擇端連接該電路電容的另一端，該第二電源端連接該電源的第二極，該第二連接端連接該信號放大器的輸出端。該第一選擇端連接該第一連接端并與該第一電源端斷開，該第二選擇端連接該第二連接端并與該第二電源端斷開，使得該電路電容連通在該信號放大器的負(fù)向輸入端與該信號放大器的輸出端之間，及使得該電路電容與該電源斷開?；蛟摰谝贿x擇端連接該第一電源端并與該第一連接端斷開，該第二選擇端連接該第二電源端并與該第二連接端斷開，使得該電源為該電路電容充電。
[0010]在一個(gè)實(shí)施方式中，該手指電容的電容值由以下公式確定:Vo = (Vc-Vt女Cx/Ci)，其中，Vo為該電壓，Vt為該激勵信號的電壓幅值，Cx為該手指電容的電容值，Ci為該電路電容的電容值，Vc為該電路電容兩端的電壓。
[0011]在一個(gè)實(shí)施方式中，該指紋檢測電路還包括電源，該參考電壓端是該電源的輸出端，該開關(guān)單元與該電容并聯(lián)。該開關(guān)單元斷開使該電路電容連通在該信號放大器的負(fù)向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。該開關(guān)單元閉合使該電路電容不連通在該信號放大器的負(fù)向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。
[0012]在一個(gè)實(shí)施方式中，該手指電容的電容值由以下公式確定:Vo = (Vs-Vt卡Cx/Ci)，其中，Vo為該電壓，Vt為該激勵信號的電壓幅值，Cx為該手指電容的電容值，Ci為該電路電容的電容值，Vs為該電源的電壓。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方式中，該指紋檢測電路還包括采樣保持電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該采樣保持電路連接在該信號放大器的輸出端與該模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間。
[0014]—種電子裝置，包括指紋檢測電路，該指紋檢測電路用于向手指傳遞激勵信號以采集手指電容。該指紋檢測電路包括信號放大器、電路電容及開關(guān)單元。該信號放大器的負(fù)向輸入端連接該手指電容，該信號放大器的正向輸入端連接參考電壓端，該信號放大器根據(jù)該手指電容的電容值，從該信號放大器的輸出端輸出電壓。該開關(guān)單元分別與該信號放大器的負(fù)向輸入端和該信號放大器的輸出端連接，用于控制該電路電容連通在該信號放大器的負(fù)向輸入端與該信號放大器的輸出端之間，使得該電壓與該手指電容的電容值的關(guān)系為非線性關(guān)系。
[0015]在一個(gè)實(shí)施方式中，該參考電壓端為地端，該指紋檢測電路還包括電源。該電源通過該開關(guān)單元與該電路電容連接，該開關(guān)單元用于控制該電源為該電路電容充電及控制該電路電容與該電源斷開。
[0016]在一個(gè)實(shí)施方式中，該指紋檢測電路還包括電源，該參考電壓端是該電源的輸出端，該開關(guān)單元與該電路電容并聯(lián)。該開關(guān)單元斷開使該電路電容連通在該信號放大器的負(fù)向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。該開關(guān)單元閉合使該電路電容不連通在該信號放大器的負(fù)向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。
[0017]在一個(gè)實(shí)施方式中，該指紋檢測電路還包括采樣保持電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該采樣保持電路連接在該信號放大器的輸出端與該模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間。
[0018]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的指紋檢測電路的示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的指紋檢測電路采集指紋時(shí)的示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的指紋檢測電路的另一示意圖；及
[0023]圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的電子裝置的平面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱合指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隱合地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本發(fā)明的描述中，"多個(gè)"的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通信；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)定進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指