输出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输出转换电路及指纹识别系统，该输出转换电路包括：比较器、计数器、及参考信号产生器，计数器包括：第一输入端，用来接收该第一输出信号；第二输入端；以及输出端，用来产生比较输出信号；计数器，连接于该比较器的输出端，用来产生该第二输出信号；参考信号产生器，连接于该第二输入端，用来产生参考信号，该参考信号产生器包含有一随机数生成器，该随机数生成器用来产生随机数，该参考信号相关于该随机数；其该比较器根据该第一输出信号及该参考信号，产生该比较输出信号。本发明专利技术提供的输出转换电路具有可改善输出信号的统计线性度的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种输出转换电路及指纹识别系统，尤其涉及一种可改善输出信号的统计线性度的输出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之工具。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，而造成不必要之损失。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一手指之接触，像素数组电路将像素数组电路与手指之间之电容转换成像素输出信号，像素输出信号受到噪声的影响，而不具备良好的统计线性度，不利于后端的图像处理。因此，如何改善指纹识别系统的输出信号的统计线性度也就成为业界所努力的目标之一。
技术实现思路
因此，本专利技术之主要目的即在于提供一种可改善输出信号的统计线性度的输出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输出转换电路，该输出转换电路包括:比较器、计数器、及参考信号产生器；计数器包括:第一输入端，用来接收该第一输出信号；第二输入端；以及输出端，用来产生比较输出信号；计数器，连接于该比较器的输出端，用来产生该第二输出信号；参考信号产生器，连接于该第二输入端，用来产生参考信号，该参考信号产生器包含有一随机数生成器，该随机数生成器用来产生随机数，该参考信号相关于该随机数；其该比较器根据该第一输出信号及该参考信号，产生该比较输出信号。优选地，该参考信号为随时间而随机变动之信号，该随机数呈均匀分布。优选地，该参考信号产生器包括控制电路，该控制电路输出参考电压，该参考电压具有固定电压值。优选地，该参考信号相关于该参考电压与该随机数的总和。优选地，该参考信号产生器还包括数字模拟转换器，用来将该参考电压与该随机数的总和转换成模拟的该参考信号。优选地，当第一输出信号大于该参考信号时，该比较输出信号为第一电位，以及当该第一输出信号小于该参考信号时，该比较输出信号为第二电位。优选地，其用于指纹识别系统，该指纹识别系统包括像素数组电路，该第一输入端连接于该像素数组电路。优选地，该像素数组电路包括至少一像素电路。优选地，其中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一像素输出信号，该像素输出信号相关于该第一输出信号。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之信号强度而成为该第一输出信号。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一像素输出信号；输出转换电路，用来根据第一输出信号，产生第二输出信号，该输出转换电路包括:比较器，包含有:第一输入端，用来接收该第一输出信号；第二输入端；以及输出端，用来产生一比较输出信号；计数器，连接于该比较器的输出端，用来产生该第二输出信号；以及参考信号产生器，连接于该第二输入端，用来产生一参考信号，该参考信号产生器包含有一随机数生成器，该随机数生成器用来产生一随机数，该参考信号相关于该随机数；以及指纹判断模块，连接于该信号转换电路，用来根据该第二输出信号判断该像素输出信号对应至一纹蜂或一纹谷；其中，该第一输出信号相关于该像素输出信号，该比较器根据第一输出信号及该参考信号，产生该比较输出信号。本专利技术提供的输出转换电路中，其利用随机数生成器改变参考信号的信号值，使得具有不良统计线性度的第一输出信号转换成为具有良好统计线性度的第二输出信号，并将第二输出信号传送至后端图像处理模块，以利后端的图像处理。【附图说明】图1为本专利技术实施例一输出转换电路的示意图。图2为本专利技术实施例一指纹识别系统的示意图。图3为一噪声的机率密度函数的示意图。图4为多个尚斯函数的不意图。图5为一和函数的示意图。图6为第一输出信号的机率密度函数的示意图。【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输出转换电路10之示意图。输出转换电路10用来将第一输出信号Vol转换成为第二输出信号Vo2，输出转换电路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包含有负输入端(标示有「一」号)、正输入端(标示有「+」号)及一输出端，正输入端(即比较器的第一输入端)用来接收第一输出信号Vol，负输入端(即比较器的第二输入端)连接于参考电压产生器104，用来接收一参考信号VR。比较器100根据第一输出信号Vol及参考信号VR，产生比较输出信号Vcp并通过输出端输出比较输出信号Vcp，比较输出信号Vcp可为逻辑0或逻辑1。在一实施例中，当第一输出信号Vol大于参考信号VR时，比较输出信号Vcp为逻辑1 (对应于第一电位);而当第一输出信号Vol小于参考信号VR时，比较输出信号Vcp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，用来对比较输出信号Vcp进行累加而产生第二输出信号Vo2，即第二输出信号Vo2为比较输出信号Vcp的累加结果。参考电压产生器104包含有一控制电路120、一随机数生成器124及一数字模拟转换器122，控制电路120用来产生数字的一固定电压VF，随机数生成器124用来产生数字的一随机数RD，数字模拟转换器122用来将固定电压随机数RD的一总和转换成模拟的参考信号VR。较佳地，随机数 RD 呈现一均勾分布(Uniform Distribut1n)。输出转换电路10的工作原理叙述如下。第一输出信号Vol中包含有一有用信号sig及一噪声noi，即第一输出信号Vol为有用信号sig及噪声noi的相加结果，其数学式子可表不为Vol = sig+noi，其中噪声noi可视为一随机变量，而第一输出信号Vol的一累积密度函数F(a)代表「第一输出信号Vol小于一特定值a的机率」。需注意的是，因噪声noi通常为一非均勾分布(Non-uniform Distribut1n)，而使得第一输出信号Vol的统计线性度不佳，换句话说，对一固定区间A来说，固定区间△在特定值a附近的机率与固定区间A在另一特定值13附近的机率不同，例如？(&+八)4(&) #F(b+A)-F(b)。换句话说，第一输出信号Vol统计线性度不佳的主要原因之一为噪声noi呈现非均勾分布，以噪声noi呈现一高斯分布(Gaussian Distribut1n)为例，如图3所示，噪声noi的一机率密度函数p(x)于中心(X = 0)处具有非均勾性，因此导致第一输出信号Vol的统计线性度不佳。为了解决机率密度函数的非均匀性问题，可将复数个经过平移过的机率密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出转换电路，用来根据第一输出信号，产生第二输出信号，其特征在于，所述输出转换电路包括：比较器，包含有：第一输入端，用来接收该第一输出信号；第二输入端；以及输出端，用来产生比较输出信号；计数器，连接于该比较器的输出端，用来产生该第二输出信号；以及参考信号产生器，连接于该第二输入端，用来产生参考信号，该参考信号产生器包含有一随机数生成器，该随机数生成器用来产生随机数，该参考信号相关于该随机数；其中，该比较器根据该第一输出信号及该参考信号，产生该比较输出信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭波，
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