指纹传感器及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了指纹传感器及电子设备。指纹传感器包括多个传感电极，防护层及多个运算放大器。防护层与多个传感电极处于同一层，防护层围绕每个传感电极设置，防护层连接参考地，参考地用于加载变化的参考信号。每一运算放大器包括放大器和反馈支路；放大器包括同相端、反相端和输出端，反相端与对应的一个传感电极连接，反相端与输出端之间连接反馈支路，同相端直接或间接连接参考地，以使得多个传感电极和防护层之间的压差保持不变。上述指纹传感器中，当有静电放电现象发生在指纹传感器表面时，静电能量能够通过防护层泄放到参考地，这样可提高指纹传感器抗ESD的能力。传感电极和参考地之间的压差保持不变，这样也不会影响到指纹传感器的灵敏度。

Fingerprint sensor and electronic equipment

The invention discloses a fingerprint sensor and an electronic device. The fingerprint sensor comprises a plurality of sensing electrodes, a protective layer and a plurality of operational amplifiers. The protection layer is arranged on the same layer with a plurality of sensing electrodes, and the protective layer is arranged around each sensing electrode, and the protective layer is connected with the reference ground, and is used for loading the reference signal which is changed in reference. Each operational amplifier includes an amplifier and a feedback circuit; amplifier including in-phase end, inverting terminal and the output terminal is connected with a sensing electrode and the inverting terminal corresponding to the inverting input and output end is connected between the feedback branch terminal phase is directly or indirectly connected to the reference, so that between a plurality of sensing electrode and protection layer pressure remain unchanged. In the fingerprint sensor, when the electrostatic discharge occurs on the surface of the fingerprint sensor, the electrostatic energy can be leaked to the reference ground through the protective layer, thereby improving the ability of the fingerprint sensor to resist ESD. The pressure difference between the sensing electrode and the reference ground remains constant, so that the sensitivity of the fingerprint sensor is not affected.

【技术实现步骤摘要】
指纹传感器及电子设备
本专利技术涉及指纹识别领域，更具体而言，涉及一种指纹传感器及电子设备。
技术介绍
在相关技术中，随着指纹传感器在智能移动终端的普及，指纹传感器的需求量越来越大。指纹传感器作为一个人机接口，需要和人的手指和外界接触，静电放电(ESD)会直接进入到指纹传感器，容易造成指纹传感器内部元件的损坏。
技术实现思路
本专利技术实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术实施方式需要提供一种指纹传感器及电子设备。一种指纹传感器，包括多个传感电极，防护层及多个运算放大器。防护层与该多个传感电极处于同一层，该防护层围绕每个该传感电极设置，该防护层连接参考地，其中，该参考地用于加载变化的参考信号。每一该运算放大器包括放大器和反馈支路；该放大器包括同相端、反相端和输出端，其中，该反相端与对应的一个该传感电极连接，且该反相端与该输出端之间连接该反馈支路，该同相端直接或间接连接到该参考地，以使得该多个传感电极和该防护层之间的压差保持不变。上述指纹传感器中，当有静电放电现象发生在指纹传感器的表面时，静电的能量能够通过防护层泄放到参考地，因此，这样可以提高指纹传感器抗ESD的能力。同时，传感电极和参考地之间的压差保持不变，使得传感电极和参考地之间的寄生电容不会影响到指纹检测信号的采集，因此在提高抗ESD能力的同时，这样也不会影响到指纹传感器的灵敏度。在一些实施方式中，该同相端上的信号与该防护层上的信号相同。在一些实施方式中，该同相端上的信号与该防护层上的信号不同，且该同相端上的信号相对于该防护层上的信号保持不变。在一些实施方式中，该同相端上的信号与该防护层上的信号均为该参考信号。在一些实施方式中，该参考信号用于驱动该传感电极执行指纹感测。在一些实施方式中，该同相端通过一信号源间接连接到该参考地，并接收来自该信号源的驱动信号，该驱动信号随该参考地上的信号的变化而变化。在一些实施方式中，该驱动信号随该参考地上的信号的升高而升高、随该参考地上的信号的降低而降低。在一些实施方式中，该驱动信号相对该参考信号保持不变。在一些实施方式中，该参考地用于通过一调制电路连接到应用该指纹传感器的电子设备的设备地。在一些实施方式中，该指纹传感器进一步包括该调制电路，该调制电路用于该设备地上的接地信号与一电压驱动信号对应产生调制信号，并提供该调制信号给该参考地。在一些实施方式中，该指纹传感器为自电容式指纹传感器。在一些实施方式中，该指纹传感器进一步包括信号处理电路，该信号处理电路与该输出端连接，并用于根据该输出端输出的指纹感测信号获得指纹信息。在一些实施方式中，该防护层包括连接的多个防护环，每个防护环围绕每个该传感电极设置。一种电子设备，包括如上任一实施方式所述的指纹传感器。上述电子设备中，当有静电放电现象发生在指纹传感器的表面时，静电的能量能够通过防护层泄放到参考地，因此，这样可以提高指纹传感器抗ESD的能力。同时，传感电极和参考地之间的压差保持不变，使得传感电极和参考地之间的寄生电容不会影响到指纹检测信号的采集，因此在提高抗ESD能力的同时，这样也不会影响到指纹传感器的灵敏度。本专利技术实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实施方式的实践了解到。附图说明本专利技术实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术指纹传感器的一实施方式的结构示意图。图2是本专利技术指纹传感器的另一实施方式的结构示意图。图3是本专利技术电子设备的一实施方式的平面示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本专利技术的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本专利技术。请参阅图1，本专利技术实施方式的一种指纹传感器100，包括多个传感电极102、防护层104及多个运算放大器106。防护层104与多个传感电极102处于同一层，防护层104围绕每个传感电极102设置，防护层104连接参考地200。其中，参考地200用于加载变化的参考信号。每一运算放大器106包括放大器108和反馈支路110，放大器108包括同相端V+、反相端V-和输出端VO，其中，反相端V-与对应的一个传感电极102连接，且反相端V-与输出端V0之间连接反馈支路110，同相端V+直接或间接连接到参考地200，以使得多个传感电极102和防护层104之间的压差保持不变。因此，上述指纹传感器100中，当有静电放电现象发生在指纹传感器100的表面时，静电的能量能够通过防护层104泄放到参考地，因此，这样可以提高指纹传感器100抗ESD的能力。同时，传感电极102和参考地200之间的压差保持不变，使得传感电极102和参考地200之间的寄生电容不会影响到指纹检测信号的采集，因此在提高抗ESD能力的同时，这样也不会影响到指纹传感器100的灵敏度。具体地，本专利技术实施方式的指纹传感器100为自电容式指纹传感器。多个传感电极102可呈阵列式排布。在本实施方式中，所述多个传感电极102呈二维阵列式排布。然，可变更地，在其它实施方式中，所述多个传感电极102也可呈其它规则或非规则方式排布。相邻两个传感电极102间形成有间隙112。间隙112可用于容纳防护层104。传感电极102可采用金属材料。防护层104可采用导电材料制成，防护层104与同一层的传感电极102绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹传感器，其特征在于，包括：多个传感电极；与该多个传感电极处于同一层的防护层，该防护层围绕每个该传感电极设置，该防护层连接参考地，其中，该参考地用于加载变化的参考信号；多个运算放大器，每一该运算放大器包括放大器和反馈支路；该放大器包括同相端、反相端和输出端，其中，该反相端与对应的一个该传感电极连接，且该反相端与该输出端之间连接该反馈支路，该同相端直接或间接连接到该参考地，以使得该多个传感电极和该防护层之间的压差保持不变。

【技术特征摘要】
1.一种指纹传感器，其特征在于，包括：多个传感电极；与该多个传感电极处于同一层的防护层，该防护层围绕每个该传感电极设置，该防护层连接参考地，其中，该参考地用于加载变化的参考信号；多个运算放大器，每一该运算放大器包括放大器和反馈支路；该放大器包括同相端、反相端和输出端，其中，该反相端与对应的一个该传感电极连接，且该反相端与该输出端之间连接该反馈支路，该同相端直接或间接连接到该参考地，以使得该多个传感电极和该防护层之间的压差保持不变。2.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，该同相端上的信号与该防护层上的信号相同；或，该同相端上的信号与该防护层上的信号不同，且该同相端上的信号相对于该防护层上的信号保持不变。3.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，该同相端上的信号与该防护层上的信号均为该参考信号，该参考信号用于驱动该传感电极执行指纹感测。4.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，该同相端通过一信号源间接连接到该参考地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小明，
申请(专利权)人：深圳信炜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44