信号转换电路及指纹识别系统技术方案

本发明专利技术提供了一种信号转换电路及指纹识别系统，所述信号转换电路用来根据第一模拟信号产生第一数字信号，该信号转换电路包含有比较器及计数器，该比较器包含有：第一输入端，用来接收第一模拟信号；第二输入端，连接于参考电压产生器，用来接收参考电压；以及输出端，用来输出第二数字信号；计数器，连接于该输出端，用来产生第一数字信号。本发明专利技术提供的信号转换电路具有电路结构简单、电路面积小、成本低以及低功耗的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号转换电路及指纹识别系统，尤其涉及一种电路构造简单的信号转换电路及指纹识别系统。
技术介绍
随着科技日新月异，移动电话、数字相机、平板计算机、笔记本电脑等越来越多携带型电子装置已经成为了人们生活中必备的工具。由于携带型电子装置一般为个人使用，而具有一定的隐私性，因此其内部储存的数据，例如电话簿、相片、个人信息等等为私人所有。若电子装置一旦丢失，则这些数据可能会被他人所利用，而造成不必要的损失。虽然目前已有利用密码保护的方式来避免电子装置为他人所使用，但密码容易泄露或遭到破解，具有较低的安全性。并且，用户需记住密码才能使用电子装置，若忘记密码，则会带给使用者许多不便。因此，目前发展出利用个人指纹识别系统的方式来达到身份认证的目的，以提升数据安全性。—般来说，指纹识别系统中利用像素数组电路接受手指的接触，像素数组电路将像素数组电路与手指之间的电容转换成像素输出信号，因像素输出信号为模拟信号，像素输出信号需转换成数字信号后，再传送至后端的指纹判断模块以判断像素数组电路对应于指纹的纹蜂(Finger Ridge)或纹谷(Finger Valley)。习知技术中，像素输出信号通过一模拟数字转换器(Analog to Digital Convertor，ADC)以将模拟的像素输出信号转换成数字信号，然而，模拟数字转换器的因电路结构复杂而占据大幅电路面积，同时增加生产成本，且消耗较高功率。因此，如何提供一种电路结构简单、电路面积小、成本低且低功耗的转换电路也就成为业界所努力的目标之一。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的即在于提供一种电路结构简单、电路面积小、成本低且低功耗的信号转换电路及指纹识别系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种信号转换电路，所述信号转换电路用来根据第一模拟信号产生第一数字信号，该信号转换电路包含有比较器及计数器，该比较器包含有:第一输入端，用来接收第一模拟信号；第二输入端，连接于参考电压产生器，用来接收参考电压；以及输出端，用来输出第二数字信号；计数器，连接于该输出端，用来产生第一数字信号。优选地，当第一模拟信号大于该参考电压时，该第二数字信号为第一电位，以及当该第一模拟信号小于该参考电压时，该第二数字信号为第二电位。优选地，信号转换电路用于指纹识别系统，该指纹识别系统包含像素数组电路，该第一输入端连接于该像素数组电路。优选地，该像素数组电路用来接受手指的接触，并将该像素数组电路与该手指之间形成的电容转换成像素输出信号，该像素输出信号相关于该第一模拟信号。优选地，该指纹识别系统还包括放大器，该放大器连接于该像素数组电路与该第一输入端之间，用来增强该像素输出信号的信号强度而成为该第一模拟信号。优选地，该第一模拟信号之一信噪比小于3。 优选地，该参考电压产生器包括控制电路，该控制电路产生固定电压。优选地，该参考电压产生器还包括数字模拟转换器，该数字模拟转换器连接于该控制电路，该数字模拟转换器将该固定电压转换成该参考电压。为了更好解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种指纹识别系统，其包括:像素数组电路，用来接受手指的接触，并将该像素数组电路与该手指之间形成的电容转换成像素输出信号；信号转换电路，连接于该像素数组电路，用来根据第一模拟信号，产生第一数字信号，该信号转换电路包含有:比较器，包含有:第一输入端，用来接收该第一模拟信号；第二输入端，连接于参考电压产生器，用来接收参考电压；以及输出端，用来输出第二数字信号；以及计数器，连接于该输出端，用来产生第一数字信号；以及指纹判断模块，连接于该信号转换电路，用来根据该第一数字信号判断该像素输出信号对应至纹蜂或纹谷。本专利技术提供的信号转换电路中，其利用比较器及计数器，在低信噪比的情况下，撷取出第一模拟信号中的有用信号并转换为第一数字信号，本专利技术的信号转换电路可取代传统模拟数字转换器(Analog to Digital Convertor，ADC)，其具有电路结构简单、电路面积小、成本低以及低功耗的优点。【附图说明】图1为本专利技术一实施例中信号转换电路的示意图。图2为本专利技术一实施例中指纹识别系统的示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参考图1，图1为本专利技术实施例一信号转换电路10的示意图。信号转换电路10用来将第一模拟信号VA转换成第一数字信号VD1，信号转换电路10包含有比较器100、计数器102以及参考电压产生器104。比较器100包含有一负输入端(标不有「一」号)、一正输入端(标不有「+」号)及一输出端，正输入端用来接收第一模拟信号VA，负输入端连接于参考电压产生器104，用来接收参考电压VR。比较器100根据第一模拟信号VA及参考电压VR，产生并透过输出端输出第二数字信号VD2，第二数字信号VD2可为逻辑0或逻辑1。在一实施例中，当第一模拟信号VA大于参考电压VR时，第二数字信号VD2为逻辑1 (对应于第一电位);而当第一模拟信号VA小于参考电压VR时，第二数字信号VD2为逻辑0 (对应于第二电位)。计数器102连接于比较器100的输出端，用来对第二数字信号VD2进行累加而产生第一数字信号VD1，即第一数字信号VD1为第二数字信号VD2的累加结果。另外，参考电压产生器104可包含控制电路120，控制电路120用来产生固定电压VF，当固定电压VF为数字电压时，参考电压产生器104可另包含数字模拟转换器122连接于控制电路120与负输入端之间，数字模拟转换器122用来将数字的固定电压％转换成模拟的参考电压VR。信号转换电路10的工作原理叙述如下。第一模拟信号VA中包含有一有用信号sig及一噪声noi，即第一模拟信号VA为有用信号sig及噪声noi的相加结果，其数学式子可表示为VA = sig+noi，其中噪声noi符合一机率分布。需注意的是，第一模拟信号VA大于参考电压VR的机率(表示为「Pr (VA>VR)」)与有用信号sig之间具有单调性，即当有用信号sig越大，第一模拟信号VA大于参考电压VR的机率(Pr (VA>VR))越大；反之，当有用当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号转换电路，其特征在于，所述信号转换电路包括：比较器，包含有：第一输入端，用来接收第一模拟信号；第二输入端，连接于参考电压产生器，用来接收参考电压；以及输出端，用来输出第二数字信号；以及计数器，连接于该输出端，用来产生第一数字信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭波，詹昶，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44