一种指纹传感器及应用其的智能设备制造技术

本发明专利技术提供一种指纹传感器，包括：多个感应电极，传感转换电路和反馈发生电路，所述多个感应电极与所述传感转换电路的输入端连接，所述传感转换电路的输出端与所述反馈发生电路的输入端连接，所述反馈发生电路的输出端与所述传感转换电路的输入端连接。其中，所述多个感应电极用于获取多个感应电容；所述传感转换电路用于将所述多个感应电容及反馈信号转换为多个输出信号并最终获得多个指纹峰谷高度差信号，所述反馈发生电路根据所述多个输出信号获得反馈信号并反馈。本发明专利技术提升了指纹传感器的灵敏度，降低了噪声，使指纹传感器可以透过更厚的绝缘介质获取清晰的指纹图像，或者在相同的介质厚度下，能够提供信噪比更高、更清晰的指纹图。

Fingerprint sensor and intelligent device using the sensor

The invention provides a fingerprint sensor, which comprises: a plurality of sensing electrode, sensor circuit and feedback circuit, the plurality of sensing electrode and the sensing circuit is connected with the input terminal, the output of the sensor circuit and the feedback circuit is connected to the input end of the output feedback. The sensing circuit and the switching circuit is connected with the input terminal. Among them, the plurality of sensing electrodes for obtaining a plurality of induction capacitors; the sensing circuit is used to convert the plurality of sensing capacitor and the feedback signal is converted to a plurality of output signals and obtain a plurality of fingerprint peak height difference signal, the feedback circuit to obtain feedback and feedback signal according to the plurality of output signal. The fingerprint sensor improves the sensitivity of the fingerprint sensor and reduces the noise, so that the fingerprint sensor can obtain the clear fingerprint image through the thicker insulating medium, or under the same thickness of the medium, the fingerprint image with higher signal-to-noise ratio and clearer can be provided.

【技术实现步骤摘要】
一种指纹传感器及应用其的智能设备
本专利技术涉及传感器
，特别涉及一种电容式指纹传感器及应用该传感器的智能设备。
技术介绍
人体指纹识别已经是比较成熟的技术，指纹识别主要由两项技术组成：指纹图像的采集和指纹的识别算法。其中指纹图像的采集常用的技术有：光学指纹传感器(是指传统技术，已经产业化应用多年；缺点：体积无法小型化，不能用于手机)；超声波指纹传感器(刚刚开发出来，需要MEMS工艺制造传感器，制造工艺特殊，门槛高，还需要进行3维数字图像处理，需要浮点数数字信号处理芯片，芯片功耗高，信号处理芯片设计复杂度也高，因此成本也高)；压力感应指纹传感器(没有产业化)；热感应指纹传感器(集成在芯片上，曾经产业化，但目前已经淘汰)；电容感应指纹传感器。近几年随着智能手机的普及应用，由于电容感应指纹传感器的体积小、成本低、功耗小、可靠性也较好，在智能手机上得到了广泛应用。但是目前在智能手机上广泛使用的电容感应指纹传感器的灵敏度和信噪比有限，手指和感应电极间的距离不能太大，已经量产使用的电容感应指纹传感器的电极与手指间的绝缘介质厚度可以做到200um,据说已有能做到绝缘介质厚度400um的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹传感器，其特征在于，包括：多个感应电极，传感转换电路和反馈发生电路，所述多个感应电极与所述传感转换电路的输入端连接，所述传感转换电路的输出端与所述反馈发生电路的输入端连接，所述反馈发生电路的输出端与所述传感转换电路的输入端连接，其中，所述多个感应电极，用于采集手指指纹生成的多个感应电容；所述传感转换电路，用于将多个感应电极生成的多个感应电容以及反馈信号转换为多个输出信号并输出至所述反馈发生电路；所述反馈发生电路，用于将所述传感转换电路输出的多个输出信号进行累加放大处理得到反馈信号，并将所述反馈信号反馈至所述传感转换电路的输入端；所述传感转换电路，还用于根据所述多个感应电容和所述反馈信号...

【技术特征摘要】
1.一种指纹传感器，其特征在于，包括：多个感应电极，传感转换电路和反馈发生电路，所述多个感应电极与所述传感转换电路的输入端连接，所述传感转换电路的输出端与所述反馈发生电路的输入端连接，所述反馈发生电路的输出端与所述传感转换电路的输入端连接，其中，所述多个感应电极，用于采集手指指纹生成的多个感应电容；所述传感转换电路，用于将多个感应电极生成的多个感应电容以及反馈信号转换为多个输出信号并输出至所述反馈发生电路；所述反馈发生电路，用于将所述传感转换电路输出的多个输出信号进行累加放大处理得到反馈信号，并将所述反馈信号反馈至所述传感转换电路的输入端；所述传感转换电路，还用于根据所述多个感应电容和所述反馈信号得到多个指纹峰谷高度差信号。2.根据权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，所述传感转换电路，具体用于通过以下公式生成所述输出信号V8，并通过输出端输出所述输出信号V8：V8＝Kc6_v8*C6+Kv10_v8*V10+Kv12_v8*V12*C6；其中，C6为与传感转换电路输入端连接的感应电容，V12为手指感应噪声，V10为反馈信号；Kc6_v8为感应电容转换为输出信号的转换系数，Kv10_v8为反馈信号转换为输出信号的转换系数，Kv12_v8为手指感应噪声转换为输出信号的转换系数。3.根据权利要求2所述的指纹传感器，其特征在于，当手指感应噪声V12为0时，所述传感转换电路，具体用于通过以下公式生成所述指纹峰谷高度差信号，并通过输出端输出所述指纹峰谷高度差信号V8[i]：V8[i]＝Kc6_v8*C6i/(1-K)+Kc6_v8*Cdet[i]其中，C6i是平均感应电容，Cdet[i]是各个测量感应电极的感应电容与平均感应电容的差值，Kc6_v8为感应电容转换为输出信号的转换系数，K为开环放大倍数。4.根据权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，还包括：反馈元件，连接在所述反馈发生电路的输出端和所述传感转换电路的输入端之间，用于将所述反馈发生电路输出的反馈信号发送至所述传感转换电路。5.根据权利要求4所述的指纹传感器，其特征在于，设置有与所述感应电极一一对应的反馈抵消电极，所述反馈元件设置为由反馈抵消电极与对应感应电极间形成的反馈耦合电容。6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴孟均，
申请(专利权)人：戴孟均，
类型：发明
国别省市：广东,44