超声波识别电路和指纹识别传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及超声波指纹识别技术领域，尤其涉及一种超声波识别电路和指纹识别传感器。该超声波识别电路包括接收器Rx，三个TFT晶体管M1、M3和M4，所述接收器Rx具有压电效应，所述接收器Rx的第一端和外部的控制电路电性连接，所述接收器Rx的第二端同时和TFT晶体管M4的栅极、TFT晶体管M1的第一端电性连接，所述TFT晶体管M1的栅极、第二端都和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M4的第一端和外部电源Vcc电性连接，所述TFT晶体管M4的第二端和TFT晶体管M3的第一端电性连接，所述TFT晶体管M3的栅极和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M3的第二端采集模块电性连接。指纹识别传感器采用了上述的超声波识别电路。

【技术实现步骤摘要】
超声波识别电路和指纹识别传感器
本技术涉及超声波指纹识别
，尤其涉及一种超声波识别电路和指纹识别传感器。
技术介绍
生物特征识别是用于区分不同生物特征的技术，包括指纹、掌纹、脸部、DNA、声音等识别技术。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凹凸不平的纹路，纹路有规律的排列形成不同的纹型。指纹识别指通过比较不同指纹的细节特征点来进行身份鉴定。由于具有终身不变性、唯一性和方便性，指纹识别的应用越来越广泛。由于超声波用于指纹识别效果好，越来越多的厂家致力于研究超声波指纹传感器。而现有的超声波指纹识别传感器的超声波识别电路结构复杂，不易制作。因此，如何提供一种结构简单的超声波识别电路，就成了超声波指纹识别
的需求！
技术实现思路
为克服现有的超声波指纹识别传感器的超声波识别电路结构复杂的技术问题，本技术提供了一种超声波识别电路和指纹识别传感器。本技术解决技术问题的方案是提供一种超声波识别电路，其用于接受外部的控制电路的控制，产生超声波并接收反射的超声波以产生电信号传输给采集模块，该超声波识别电路包括接收器Rx，三个TFT晶体管M1、M3和M4，所述接收器Rx具有压电效应，所述接收器Rx的第一端和外部的控制电路电性连接，所述接收器Rx的第二端同时和TFT晶体管M4的栅极、TFT晶体管M1的第一端电性连接，所述TFT晶体管M1的栅极、第二端都和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M4的第一端和外部电源Vcc电性连接，所述TFT晶体管M4的第二端和TFT晶体管M3的第一端电性连接，所述TFT晶体管M3的栅极和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M3的第二端与采集模块电性连接。优选地，所述超声波识别电路还包括TFT晶体管M2，TFT晶体管M2的第一端和TFT晶体管M3的第二端电性连接，所述TFT晶体管M2的栅极、第二端和外部的控制电路电性连接。优选地，所述超声波识别电路还包括TFT晶体管M5，所述TFT晶体管M3的第二端和TFT晶体管M5的第一端电性连接，所述TFT晶体管M5的栅极和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M5的第二端和采集模块电性连接。优选地，所述采集模块为硅基处理芯片。优选地，和所述TFT晶体管M1的漏极连接的外部的控制电路为补充能量电路，所述补充能量电路提供稳定的电压和/或电流。优选地，所述外部的控制电路给TFT晶体管M1的栅极提供接收器复位电平，所述TFT晶体管M1的源极和漏极电性导通，所述接收器Rx第二端的电压和补充能量电路提供的电压相等，之后所述外部的控制电路给所述接收器Rx的第一端提供短暂的脉冲信号，所述接收器RX产生超声波信号并发射出去，之后所述外部的控制电路给TFT晶体管M1的栅极提供门电压电平，超声波受到阻挡反射回来，所述接收器Rx收到超声波震荡产生震荡信号，所述震荡信号电压变低时，所述补充能量电路通过TFT晶体管M1给接收器Rx的第二端补充能量，接收器Rx的第二端电压变高，使外部电源Vcc的电信号通过TFT晶体管M4的漏极和源极的电流和/或电压变大，外部的控制电路为TFT晶体管M3的栅极提供高电平，所述TFT晶体管M3的源极和漏极导通，Vcc的电信号通过TFT晶体管M4和M3被给采集模块感测到，所述接收器复位电平的电压大于门电压电平的电压。优选地，所述外部的控制电路给TFT晶体管M1的栅极提供接收器复位电平时，外部控制电路给TFT晶体管M2的源极提供大小合适，且整个周期大小持续不变的电压，外部的控制电路给TFT晶体管M2的栅极提供一短暂的高电平，外部的补充能量电路始终给TFT晶体管M1的第二端提供整个周期大小持续不变的电压，外部电源Vcc持续给TFT晶体管M4的第一端提供整个周期大小持续不变的电流和/或电压，外部控制电路给TFT晶体管M1的栅极提供的电平为低电平，外部控制电路给接收器Rx第一端提供的电压Tx为稳定的电压，外部的控制电路给TFT晶体管M3的栅极提供的电平为低电平。优选地，对TFT晶体管M3的源极和TFT晶体管M5的漏极之间的电性节点的电压进行复位，使接收器Rx的第二端的电压Vpe复位，使电压Vpe等于外部控制电路提供的电压，之后使接收器Rx产生压电效应以发射超声波，之后TFT晶体管M1为接收超声波做准备，外部的补充能量电路给TFT晶体管M1的第二端提供的电压升高，升高后的电压大于TFT晶体管M1的门限电压，外部的控制电路给TFT晶体管M1的栅极提供门电压电平，让TFT晶体管M1处于临界导通状态，此时外部的补充能量电路通过TFT晶体管M1给接收器Rx的第二端补充能量，接收器Rx第二端的电压Vpe逐渐升高，Rx第二端的电压Vpe升高到一定的电压趋于稳定，之后超声波碰到物体返回被接收器Rx接收到，由于压电效应，接收器Rx两端的电压发生改变产生震荡信号，外部的补充能量电路通过TFT晶体管M1给接收器Rx的第二端补充能量，接收器Rx的第二端电压Vpe逐渐升高，使所述TFT晶体管M4的源极和漏极导通的越来越明显，外部电源Vcc的电流和/或电压能通过TFT晶体管M4的漏极和源极也逐渐变大，接收器Rx不再接收反射的超声波，接收器Rx的第二端电压Vpe趋于稳定，之后外部的控制电路为TFT晶体管M3的栅极提供高电平，所述TFT晶体管M3的源极和漏极导通，Vcc的电信号通过TFT晶体管M4和M3被给采集模块感测到。本技术还提供一种指纹识别传感器，该指纹识别传感器采用了上述的超声波识别电路。优选地，所述超声波识别电路包括多个，多个所述超声波识别电路阵列设置。与现有技术相比，本技术的超声波识别电路包括接收器Rx，三个TFT晶体管M1、M3和M4，所述接收器Rx具有压电效应，所述接收器Rx的第一端和外部的控制电路电性连接，所述接收器Rx的第二端同时和TFT晶体管M4的栅极、TFT晶体管M1的第一端电性连接，所述TFT晶体管M1的栅极、第二端都和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M4的第一端和外部电源Vcc电性连接，所述TFT晶体管M4的第二端和TFT晶体管M3的第一端电性连接，所述TFT晶体管M3的栅极和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M3的第二端采集模块电性连接，其不用使用二极管以和TFT晶体管并联，结构简单，制作工艺兼容性好，工艺简单，容易制作，且外部的控制电路能通过TFT晶体管M1给接收器Rx补充能量，减小了外部的控制电路给接收器Rx的第一端提供的脉冲电压，接收器Rx发射超声波的能量不用过大。与现有技术相比，本技术的指纹识别传感器采用了上述的超声波识别电路，其不用使用二极管以和TFT晶体管并联，结构简单，制作工艺兼容性好，工艺简单，容易制作，且外部的控制电路能通过TFT晶体管M1给接收器Rx补充能量，减小了外部的控制电路给接收器Rx的第一端提供的脉冲电压，接收器Rx发射超声波的能量不用过大。本技术的超声波识别电路包括多个，所述超声波识别电路阵列设置，指纹识别传感器结构简单，很容易检测接收超声波的电路的位置，检测精确。【附图说明】图1是本技术超声波识别电路的具体电路结构示意图。图2是本技术超声波识别电路中不同输入信号的时序示意图。图3是本技术超声波识别电路中另一种不同输入信号的时序示意图。附图标记本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波识别电路，其用于接受外部的控制电路的控制，产生超声波并接收反射的超声波以产生电信号传输给采集模块，其特征在于：该超声波识别电路包括接收器Rx，三个TFT晶体管M1、M3和M4，所述接收器Rx具有压电效应，所述接收器Rx的第一端和外部的控制电路电性连接，所述接收器Rx的第二端同时和TFT晶体管M4的栅极、TFT晶体管M1的第一端电性连接，所述TFT晶体管M1的栅极、第二端都和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M4的第一端和外部电源Vcc电性连接，所述TFT晶体管M4的第二端和TFT晶体管M3的第一端电性连接，所述TFT晶体管M3的栅极和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M3的第二端与采集模块电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种超声波识别电路，其用于接受外部的控制电路的控制，产生超声波并接收反射的超声波以产生电信号传输给采集模块，其特征在于：该超声波识别电路包括接收器Rx，三个TFT晶体管M1、M3和M4，所述接收器Rx具有压电效应，所述接收器Rx的第一端和外部的控制电路电性连接，所述接收器Rx的第二端同时和TFT晶体管M4的栅极、TFT晶体管M1的第一端电性连接，所述TFT晶体管M1的栅极、第二端都和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M4的第一端和外部电源Vcc电性连接，所述TFT晶体管M4的第二端和TFT晶体管M3的第一端电性连接，所述TFT晶体管M3的栅极和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M3的第二端与采集模块电性连接。2.如权利要求1所述的超声波识别电路，其特征在于：所述超声波识别电路还包括TFT晶体管M2，TFT晶体管M2的第一端和TFT晶体管M3的第二端电性连接，所述TFT晶体管M2的栅极、第二端和外部的控制电路电性连接。3.如权利要求2所述的超声波识别电路，其特征在于：所述超声波识别电路还包括TFT晶体管M5，所述TFT晶体管M3的第二端和TFT晶体管M5的第一端电性连接，所述TFT晶体管M5的栅极和外部的控制电路电性连接，所述TFT晶体管M5的第二端和采集模块电性连接。4.如权利要求1所述的超声波识别电路，其特征在于：所述采集模块为硅基处理芯片。5.如权利要求2所述的超声波识别电路，其特征在于：和所述TFT晶体管M1的漏极连接的外部的控制电路为补充能量电路，所述补充能量电路提供稳定的电压和/或电流。6.如权利要求5所述的超声波识别电路，其特征在于：所述外部的控制电路给TFT晶体管M1的栅极提供接收器复位电平，所述TFT晶体管M1的源极和漏极电性导通，所述接收器Rx第二端的电压和补充能量电路提供的电压相等，之后所述外部的控制电路给所述接收器Rx的第一端提供短暂的脉冲信号，所述接收器RX产生超声波信号并发射出去，之后所述外部的控制电路给TFT晶体管M1的栅极提供门电压电平，超声波受到阻挡反射回来，所述接收器Rx收到超声波震荡产生震荡信号，所述震荡信号电压变低时，所述补充能量电路通过TFT晶体管M1给接收器Rx的第二端补充能量，接收器Rx的第二端电压变高，使外部电源Vcc的电信号通过TFT晶体管M4的漏极和源极的电流和/或电压变大，外部的控制电路为TFT晶体管M3的栅极提供高电平，所述TFT晶体管M3的源极和漏极导通，Vcc的电信号通过T...

【专利技术属性】
技术研发人员：张千，高奇文，
申请(专利权)人：成都安瑞芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51