指纹感应装置及其感应电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于指纹感应技术领域，公开了一种指纹感应装置及其感应电路。本实用新型专利技术提供的一种指纹感应电路用于采集指纹信号，其包括感应单元、滤波单元以及信号放大电路；其中，感应单元包括第一绝缘层、第二绝缘层以及第一金属层，当用户触摸第一绝缘层时，第一金属层的第一载荷面上生成第一信号，滤波单元根据滤波信号对第一信号进行滤波，进而在第一金属层的第二载荷面上生成第二信号，感应单元将第二信号发送给信号放大电路，信号放大电路根据共模信号与第二信号输出与用户指纹对应的指纹信号。简化了指纹感应电路的结构，减少了实现指纹感应电路所需的元器件个数和电路板面积。

【技术实现步骤摘要】
指纹感应装置及其感应电路
本技术属于指纹感应
，尤其涉及一种指纹感应装置及其感应电路。
技术介绍
指纹感应技术被广泛应用于身份识别或信息的保密领域中，例如在智能终端上添加指纹感应电路，通过采集用户指纹，进而实现对用户身份进行识别的功能。图1示出了现有的指纹感应电路的具体电路图，如图1所示，现有的指纹感应电路中包括了感应电容C1、反馈电容C2以及滤波电容C3，其中，感应电容C1用于感应用户的手指指纹信号，反馈电容C2用于对第一信号进行电荷重分配，进而使得指纹感应电路的输出电压随着指纹的不同而有所变化，滤波电容C3用于将与指纹脊谷差无关的基础电容抵消。如图1所示，由于现有的指纹感应电路中需要较多的电容对指纹信号进行感应和滤波等，才能实现对指纹的感应。综上所述，现有技术中的指纹感应电路存在元器件较多、占用电路板面积较大的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种指纹感应装置及其感应电路，旨在解决现有技术中的指纹感应电路的元器件较多、占用电路板面积较大的问题。本技术是这样实现的，一种指纹感应电路，用于采集指纹信号，所述指纹感应电路包括感应单元、滤波单元以及信号放大电路；所述感应单元的输出端与所述信号放大电路的第一输入端相连，所述滤波单元的输入端接滤波信号，所述信号放大电路的第二输入端接共模信号，所述信号放大电路的输出端用于输出指纹信号；所述感应单元包括第一绝缘层、第二绝缘层以及第一金属层，所述第一金属层的电荷输出节点为所述感应单元的输出端，所述第一金属层的第一载荷面通过所述第一绝缘层与用户的手指之间形成对应的电荷分布关系，所述第一金属层的第二载荷面通过所述第二绝缘层与所述滤波单元之间形成对应的电荷分布关系；当用户通过手指触摸所述第一绝缘层时，所述第一金属层的第一载荷面上生成第一信号，所述滤波单元根据所述滤波信号对所述第一信号进行滤波，进而在所述第一金属层的第二载荷面上生成第二信号，所述感应单元将所述第二信号发送给所述信号放大电路，所述信号放大电路根据所述共模信号与所述第二信号输出与用户指纹对应的指纹信号。进一步的，所述滤波单元包括第二金属层，所述第二金属层的电荷输入节点为所述滤波单元的输入端。进一步的，所述信号放大电路包括反馈单元与信号放大单元；所述信号放大单元的第一信号输入端为所述信号放大电路的第一输入端，所述信号放大单元的第二信号输入端为所述信号放大电路的第二输入端，所述信号放大单元的输出端为所述信号放大电路的输出端，所述反馈单元通过所述第二绝缘层与所述第一金属层的第二载荷面之间形成对应的电荷分布关系，所述反馈单元的输出端与所述信号放大单元的输出端相连。进一步的，所述反馈单元包括第三金属层，所述第三金属层通过所述第二绝缘层与所述第一金属层的第二载荷面之间形成对应的电荷分布关系，所述第三金属层的电荷输出节点为所述反馈单元的输出端。进一步的，所述信号放大单元包括放大器，所述放大器的负相输入端为所述信号放大单元的第一信号输入端，所述放大器的正相信号输入端为所述信号放大单元的第二信号输入端，所述放大器的信号输出端为所述信号放大单元的输出端。本技术的另一目的在于提供一种指纹感应装置，所述指纹感应装置包括如上所述的指纹感应电路。进一步的，所述第一绝缘层为所述指纹感应装置的封装面或盖板。本技术提供的一种指纹感应电路，用于采集指纹信号，其包括感应单元、滤波单元以及信号放大电路；其中，感应单元包括第一绝缘层、第二绝缘层以及第一金属层，第一金属层的电荷输出节点为感应单元的输出端，第一金属层的第一载荷面通过第一绝缘层与用户的手指之间形成对应的电荷分布关系，第一金属层的第二载荷面通过第二绝缘层与滤波单元之间形成对应的电荷分布关系；当用户触摸第一绝缘层时，第一金属层的第一载荷面上生成第一信号，滤波单元根据滤波信号对第一信号进行滤波，进而在第一金属层的第二载荷面上生成第二信号，感应单元将第二信号发送给信号放大电路，信号放大电路根据共模信号与第二信号输出与用户指纹对应的指纹信号。简化了指纹感应电路的结构，减少了实现指纹感应电路所需的元器件个数和电路板面积。附图说明图1是现有的指纹感应电路的电路图；图2是本技术实施例提供的指纹感应电路的结构示意图；图3是本技术实施例提供的指纹感应电路的具体电路图；图4是本技术实施例提供的指纹感应电路的整体方案示意图；图5是本技术实施例提供的指纹感应装置的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、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技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，在本技术的所有实施例中，指纹感应电路用于采集指纹信号，该指纹信号为电信号，用于表征指纹脊和/或指纹谷的差异或特征。以下结合具体附图对本技术的实现进行详细的描述：图2示出了本技术实施例所提供的指纹感应电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出与实施例相关的部分，详述如下：如图2所示，指纹感应电路100包括感应单元10、滤波单元20以及信号放大电路30。如图2所示，感应单元10的输出端与信号放大电路30的第一输入端相连，滤波单元20的输入端接滤波信号Vb，信号放大电路30的第二输入端接共模信号VCM，信号放大电路30的输出端用于输出指纹信号VO。感应单元10包括第一绝缘层11、第二绝缘层12以及第一金属层13，第一金属层13的电荷输出节点为感应单元10的输出端，第一金属层13的第一载荷面131通过第一绝缘层11与用户的手指110之间形成对应的电荷分布关系，第一金属层13的第二载荷面132通过第二绝缘层12与滤波单元20之间形成对应的电荷分布关系。当用户通过手指110触摸第一绝缘层11时，第一金属层13的第一载荷面上131生成第一信号，滤波单元20根据滤波信号Vb对第一信号进行滤波，进而在第一金属层13的第二载荷面132上生成第二信号，感应单元10将第二信号发送给信号放大电路30，信号放大电路30根据共模信号VCM与第二信号输出与用户指纹对应的指纹信号VO。需要说的是，当用户通过手指110触摸第一绝缘层11时，手指110通过第一绝缘层11与第一金属层13的第一载荷面131之间形成对应的电荷分布关系。由于每个人的指纹的脊和指纹的谷的特征都不相同，因此使得手指110触摸第一绝缘层11时在第一金属层13的第一载荷面上131生成的第一信号也不相同。可以理解的是，第一金属层13的第一载荷面131与用户的手指110之间相互平行，且第一金属层13的第一载荷面131通过第一绝缘层11与用户的手指110之间形成对应的电荷分布关系，即手指110的指纹面、第一绝缘层11以及第一金属层13的第一载荷面131组成一电容器，当手指110触摸第一绝缘层11时，手指110的指纹面的电荷分布对第一金属层13的第一载荷面131的电荷分布造成影响。同样，第一金属层13的第二载荷面132通过第二绝缘层12与滤波单元20之间形成对应的电荷分布关系，第一金属层13的第二载荷面132的电荷分布受滤波单元20的影响。如图2所示，滤波单元20包括第二金属层21，第二金属层21的电荷输入节点为滤波单元20的输入端。需要说明的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹感应电路，用于采集指纹信号，其特征在于，所述指纹感应电路包括感应单元、滤波单元以及信号放大电路；所述感应单元的输出端与所述信号放大电路的第一输入端相连，所述滤波单元的输入端接滤波信号，所述信号放大电路的第二输入端接共模信号，所述信号放大电路的输出端用于输出指纹信号；所述感应单元包括第一绝缘层、第二绝缘层以及第一金属层，所述第一金属层的电荷输出节点为所述感应单元的输出端，所述第一金属层的第一载荷面通过所述第一绝缘层与用户的手指之间形成对应的电荷分布关系，所述第一金属层的第二载荷面通过所述第二绝缘层与所述滤波单元之间形成对应的电荷分布关系；当用户通过手指触摸所述第一绝缘层时，所述第一金属层的第一载荷面上生成第一信号，所述滤波单元根据所述滤波信号对所述第一信号进行滤波，进而在所述第一金属层的第二载荷面上生成第二信号，所述感应单元将所述第二信号发送给所述信号放大电路，所述信号放大电路根据所述共模信号与所述第二信号输出与用户指纹对应的指纹信号。

【技术特征摘要】
1.一种指纹感应电路，用于采集指纹信号，其特征在于，所述指纹感应电路包括感应单元、滤波单元以及信号放大电路；所述感应单元的输出端与所述信号放大电路的第一输入端相连，所述滤波单元的输入端接滤波信号，所述信号放大电路的第二输入端接共模信号，所述信号放大电路的输出端用于输出指纹信号；所述感应单元包括第一绝缘层、第二绝缘层以及第一金属层，所述第一金属层的电荷输出节点为所述感应单元的输出端，所述第一金属层的第一载荷面通过所述第一绝缘层与用户的手指之间形成对应的电荷分布关系，所述第一金属层的第二载荷面通过所述第二绝缘层与所述滤波单元之间形成对应的电荷分布关系；当用户通过手指触摸所述第一绝缘层时，所述第一金属层的第一载荷面上生成第一信号，所述滤波单元根据所述滤波信号对所述第一信号进行滤波，进而在所述第一金属层的第二载荷面上生成第二信号，所述感应单元将所述第二信号发送给所述信号放大电路，所述信号放大电路根据所述共模信号与所述第二信号输出与用户指纹对应的指纹信号。2.如权利要求1所述的指纹感应电路，其特征在于，所述滤波单元包括第二金属层，所述第二金属层的电荷输入节点为所述滤波单元的输入端。3.如权利要求2所述的指纹感应电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：于泽，
申请(专利权)人：深圳芯启航科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44