本申请提供一种信号发生电路和超声指纹识别装置，能够改善所产生的正弦波信号的余振。所述信号发生电路包括：谐振电路，用于产生正弦波信号；控制电路，用于产生所述脉冲信号，所述脉冲信号用于驱动所述谐振电路产生所述正弦波信号；以及，刹车电路，所述刹车电路包括阻尼电阻，所述阻尼电阻连接在所述谐振电路与所述控制电路之间，所述阻尼电阻用于在所述控制电路停止产生所述脉冲信号的预设时长后，吸收所述谐振电路产生的多余的信号能量。收所述谐振电路产生的多余的信号能量。收所述谐振电路产生的多余的信号能量。
Signal generating circuit and ultrasonic fingerprint identification device
【技术实现步骤摘要】
信号发生电路和超声指纹识别装置
[0001]本申请实施例涉及电路领域，并且更具体地，涉及一种信号发生电路和超声指纹识别装置。
技术介绍
[0002]在电子通信和传感器领域，经常会用到正弦波信号。当所需要的正弦波信号的幅值较高，且要求其频率可调时，可以利用谐振电路产生该正弦波信号。但是，在需要停止输出该正弦波信号时，由于谐振电路上的能量并不会马上停止，而是以自由谐振的方式缓慢降低至零，即产生通常所说的“余振”。为此，如何改善正弦波信号的余振，称为亟待解决的问题。
技术实现思路
[0003]本申请实施例提供一种信号发生电路和超声指纹识别装置，能够改善所产生的正弦波信号的余振。
[0004]第一方面，提供了一种信号发生电路，包括：谐振电路，用于产生正弦波信号；控制电路，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号用于驱动所述谐振电路产生所述正弦波信号；以及，刹车电路，所述刹车电路包括阻尼电阻，所述阻尼电阻连接在所述谐振电路与所述控制电路之间，所述阻尼电阻用于在所述控制电路停止产生所述脉冲信号的预设时长后，吸收所述谐振电路产生的多余的信号能量。
[0005]本申请实施例中，信号发生电路包括谐振电路、控制电路和刹车电路，控制电路用于产生脉冲信号，以通过该脉冲信号驱动该谐振电路产生正弦波信号。该刹车电路包括阻尼电阻，该阻尼电阻连接在谐振电路和控制电路之间，以在期望所述谐振电路停止输出所述正弦波信号时，吸收谐振电路产生的多余的信号能量，从而改善谐振电路输出的正弦波信号的余振，提高正弦波信号的质量。
[0006]在一种实现方式中，所述谐振电路包括串联的电感和第一电容，所述电感的一端通过第一电阻与所述第一电容连接，所述电感的另一端连接所述阻尼电阻，其中，所述阻尼电阻的阻值R0和所述第一电阻的阻值R1之间满足：R1+R0=1.4*Z，Z为所述谐振电路的特征阻抗，，L和C分别为所述电感和所述第一电容的值。从而在控制电路控制谐振电路停止输出正弦波信号时，使谐振电路产生的多余的信号能量能够快速归零，使刹车电路达到最佳的“刹车”效果。
[0007]在一种实现方式中，R0位于0.8*Z至2*Z之间。
[0008]在一种实现方式中，所述刹车电路还包括与所述阻尼电阻并联的第三开关模块，所述第三开关模块用于在所述控制电路产生所述脉冲信号时导通，以及在所述控制电路停止产生所述脉冲信号的预设时长后断开。
[0009]该实施例中，设置第三开关模块与刹车电路中的阻尼电阻并联，第三开关模块在控制电路产生脉冲信号时导通，以将阻尼电阻短接，使其不会对所产生的正弦波信号造成
影响；第三开关模块在期望所述谐振电路停止输出所述正弦波信号时断开，以将阻尼电阻接入，使其与谐振电路连接，从而吸收谐振电路产生的多余的信号能量。从而有效改善了正弦波信号的余振，同时具有电路结构简单、尺寸小和低功耗的特点。
[0010]在一种实现方式中，所述控制电路包括第一开关模块和第二开关模块，所述第一开关模块连接在电源和所述阻尼电阻之间，所述第二开关模块连接在所述阻尼电阻和地之间，所述第一开关模块和所述第二开关模块用于交替导通，以产生所述脉冲信号。
[0011]在一种实现方式中，所述第一开关模块包括第一晶体管、以及与所述第一晶体管连接的第一栅极驱动器，所述第二开关模块包括第二晶体管、以及与所述第二晶体管连接的第二栅极驱动器，所述第三开关模块包括第三晶体管、以及与所述第三晶体管连接的第三栅极驱动器。例如，所述第一晶体管为NMOS管和PMOS管中的任一者，所述第二晶体管为NMOS管，所述第三晶体管为NMOS管和PMOS管中的任一者。
[0012]该实施例中，采用晶体管例如NMOS管和PMOS管，并采用相应的栅极驱动器作为其驱动电路，来实现上述的各个开关模块的功能，易于操作且成本较低。
[0013]在一种实现方式中，所述第一晶体管和所述第三晶体管为NMOS管，所述阻尼电阻与所述第三晶体管并联，所述第一晶体管的源极、所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的源极相连，所述第一晶体管的栅极、所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极分别连接所述第一栅极驱动器的输出端、所述第二栅极驱动器的输出端和所述第三栅极驱动器的输出端，所述第二晶体管的源极接地，所述第一晶体管的漏极连接至第一电压，所述第三晶体管的漏极连接所述谐振电路。
[0014]该实施例中，第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管均为NMOS管时，控制电路和刹车电路的连接方式较为简单，降低了信号发生电路的复杂性。第一晶体管和第二晶体管在第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的控制下交替导通，产生脉冲信号以驱动谐振电路输出正弦波信号，同时，在第一晶体管和第二晶体管交替导通时，第三晶体管在第三栅极驱动器的控制下需要维持导通。
[0015]在一种实现方式中，所述控制电路还包括二极管和第二电容，其中，所述第一晶体管的源极、所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的源极之间的连接点，与所述第一栅极驱动器的第一电源端、所述第三栅极驱动器的第一电源端和所述第二电容的第一端相连，所述第一栅极驱动器的第二电源端、所述第三栅极驱动器的第二电源端和所述第二电容的第二端，与所述二极管的输出端相连，所述二极管的输入端和所述第二栅极驱动器的第二电源端连接至第二电压，所述第二栅极驱动器的第一电源端接地，所述第二电压小于所述第一电压。
[0016]该实施例中，为了实现第一晶体管和第二晶体管交替导通时，第三晶体管能够维持在导通的状态，在控制电路中设置了与第一开关模块和第三开关模块连接的二极管和第二电容，从而利用第二电容两端电压无法突变的特性维持第三晶体管的导通状态。
[0017]在一种实现方式中，所述第一电压为电源电压，所述第二电压为所述NMOS管的导通电压。
[0018]在一种实现方式中，所述第一电压位于3V至36V之间，所述第二电压位于2V至5V之间。
[0019]在一种实现方式中，所述第一晶体管和所述第三晶体管为PMOS管，所述阻尼电阻
与所述第三晶体管并联，所述第一晶体管的漏极、所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的漏极相连，所述第一晶体管的栅极、所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极分别连接所述第一栅极驱动器的输出端、所述第二栅极驱动器的输出端和所述第三栅极驱动器的输出端，所述第二晶体管的源极接地，所述第一晶体管的源极连接至第一电压，所述第三晶体管的源极连接所述谐振电路。
[0020]该实施例中，第一晶体管和第三晶体管为PMOS管，第二晶体管为NMOS管时，控制电路和刹车电路的连接方式较为简单，降低了信号发生电路的复杂性。第一晶体管和第二晶体管在第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的控制下交替导通，产生脉冲信号以驱动谐振电路输出正弦波信号，同时，在第一晶体管和第二晶体管交替导通时，第三晶体管在第三栅极驱动器的控制下需要维持导通。
[0021]在一种实现方式中，所述控制电路还包括二极管和第二电容，其中，所述第三晶体管的源极连接所述第三栅极驱动器的第一电源端和所述第二电容的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种信号发生电路，其特征在于，包括：谐振电路，用于产生正弦波信号；控制电路，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号用于驱动所述谐振电路产生所述正弦波信号；以及，刹车电路，所述刹车电路包括阻尼电阻，所述阻尼电阻连接在所述谐振电路与所述控制电路之间，所述阻尼电阻用于在所述控制电路停止产生所述脉冲信号的预设时长后，吸收所述谐振电路产生的多余的信号能量。2.根据权利要求1所述的信号发生电路，其特征在于，所述谐振电路包括串联的电感和第一电容，所述电感的一端通过第一电阻与所述第一电容连接，所述电感的另一端连接所述阻尼电阻，其中，所述阻尼电阻的阻值R0和所述第一电阻的阻值R1之间满足：R1+R0=1.4*Z，Z为所述谐振电路的特征阻抗，，L和C分别为所述电感和所述第一电容的值。3.根据权利要求2所述的信号发生电路，其特征在于，R0位于0.8*Z至2*Z之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的信号发生电路，其特征在于，所述刹车电路还包括与所述阻尼电阻并联的第三开关模块，所述第三开关模块用于在所述控制电路产生所述脉冲信号时导通，以及在所述控制电路停止产生所述脉冲信号的预设时长后断开。5.根据权利要求4所述的信号发生电路，其特征在于，所述控制电路包括第一开关模块和第二开关模块，所述第一开关模块连接在电源和所述阻尼电阻之间，所述第二开关模块连接在所述阻尼电阻和地之间，所述第一开关模块和所述第二开关模块用于交替导通，以产生所述脉冲信号。6.根据权利要求5所述的信号发生电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一晶体管、以及与所述第一晶体管连接的第一栅极驱动器，所述第二开关模块包括第二晶体管、以及与所述第二晶体管连接的第二栅极驱动器，所述第三开关模块包括第三晶体管、以及与所述第三晶体管连接的第三栅极驱动器。7.根据权利要求6所述的信号发生电路，其特征在于，所述第一晶体管为NMOS管和PMOS管中的任一者，所述第二晶体管为NMOS管，所述第三晶体管为NMOS管和PMOS管中的任一者。8.根据权利要求7所述的信号发生电路，其特征在于，所述第一晶体管和所述第三晶体管为NMOS管，所述阻尼电阻与所述第三晶体管并联，所述第一晶体管的源极、所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的源极相连，所述第一晶体管的栅极、所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极分别连接所述第一栅极驱动器的输出端、所述第二栅极驱动器的输出端和所述第三栅极驱动器的输出端，所述第二晶体管的源极接地，所述第一晶体管的漏极连接至第一电压，所述第三晶体管的漏极连接所述谐振电路。9.根据权利要求8所述的信号发生电路，其特征在于，所述控制电路还包括二极管和第二电容，其中，所述第一晶体管的源极、所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的源极之间的连接点，与所述第一栅极驱动器的第一电...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜灿鸿，
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：
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