指纹传感电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及身份识别技术领域，尤其涉及一种指纹传感电路。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步以及科学技术的发展，网上银行、电子商务、私人邮件、或者社交网络等给人们带来了越来越多的便利。同时这些社会中的基本功能需要密码和数据加密来保障安全。而指纹作为生物学特征，由于具有唯一性而成为个人身份鉴定的有效手段。指纹识别用于身份鉴定的好处在于:使用方便；生物学特性难以复制，用于识别技术比较安全。指纹传感是形成指纹图像，指纹识别技术关键所在。
[0003]现有指纹传感技术中，指纹图像可以通过电容式芯片的传感电路实现，在芯片的传感电路上方会覆盖有指纹检测端，利用手指的纹谷和纹脊与指纹检测端之间形成的电容不同而产生不同的灰度值，形成指纹图像。
[0004]现有技术的指纹传感电路在实际的应用中，由于用户的手指需要接触加载驱动电压的电极，限制了指纹传感电路的应用范围，特别是在没有实体按键的智能手机中的应用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型解决的技术问题是如何扩大指纹传感电路的适用范围。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种指纹传感电路，所述指纹传感电路包括:
[0007]指纹检测电容，一端耦接手指；
[0008]检测电极，一端耦接所述指纹检测电容；
[0009]第一选择单元，适于选择性将第一电压或第二电压加载至所述检测电极；放大器;
[0010]第五开关，适于选择性将所述检测电极耦接至所述放大器的反相输入端；
[0011]第二选择单元，适于选择性将第三电压或第四电压输入至所述放大器的正相输入端;
[0012]其中，所述第一电压和第二电压为电平不同的驱动电压，所述驱动电压为内部驱动电压；所述第三电压和第四电压为电平不同的内部参考电压。
[0013]可选的，所述第一选择单元包括第一开关和第二开关；所述第一开关适于选择性将所述第一电压加载至所述检测电极；所述第二开关适于选择性将所述第二电压加载至所述检测电极；
[0014]所述第二选择单元包括第三开关和第四开关；所述第三开关适于选择性将所述第三电压输入至所述放大器的正相输入端；所述第四开关适于选择性将所述第四电压输入至所述放大器的正相输入端。
[0015]可选的，第六开关，一端親接所述放大器的反相输入端，另一端与所述放大器的输出端相连接；
[0016]反馈电容，一端耦接所述放大器的反相输入端，另一端与所述放大器的输出端相连接。
[0017]可选的，所述第一选择单元、所述第二选择单元、所述第五开关和所述第六开关的状态通过时序信号控制。
[0018]可选的，所述第四开关置为常闭，所述第二开关和所述第三开关置为常开。
[0019]可选的，所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关置为常闭；所述第三开关和所述第四开关配置成交替闭合。
[0020]可选的，所述指纹传感电路配置成具备两种工作状态，包括第一工作状态和第二工作状态；在所述第一工作状态下，所述第四开关置为常闭，所述第三开关和所述第二开关置为常断，所述第一开关和所述第六开关先闭合后断开，所述第五开关先断开后闭合；在所述第二工作状态下，所述第一开关和所述第四开关置为常断，所述第三开关置为常闭，所述第二开关和所述第六开关先闭合后断开，所述第五开关先断开后闭合。
[0021]与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果:
[0022]本实用新型实施例通过将驱动电压分为至少两种电平信号的驱动电压，将内部参考电压分为至少两种电平信号的驱动电压，采用开关的方式选择性将驱动电压和内部参考电压接入指纹传感电路，从而使得指纹传感电路可提供至少三种不同的工作模式，因而可以适应不同的平台要求，增大了电路适用范围。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型实施例一种指纹传感电路结构示意图；
[0024]图2是本实用新型实施例一种等效指纹传感电路结构不意图；
[0025]图3是本实用新型实施例一种指纹传感电路工作模式一的时序图；
[0026]图4是本实用新型实施例一种指纹传感电路工作模式一的等效电路结构示意图；
[0027]图5是本实用新型实施例一种指纹传感电路工作模式二的时序图；
[0028]图6是本实用新型实施例一种指纹传感电路工作模式二的等效电路结构示意图；
[0029]图7是本实用新型实施例一种指纹传感电路工作模式三的时序图；
[0030]图8是本实用新型实施例一种指纹传感电路工作模式三的一种等效电路结构示意图；
[0031]图9-图10为不同应用环境下的指纹传感电路。
【具体实施方式】
[0032]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0033]图1是本实用新型实施例一种指纹传感电路结构示意图，所述指纹传感电路包括:
[0034]指纹检测电容C1、检测电极2、反馈电容C2、放大器F、第一选择单元201、第二选择单元202、第五开关T2和第六开关T1。
[0035]其中，指纹检测电容C1 一端耦接手指1，另一端耦接所述检测电极2 ；选择单元201适于选择性将第一电压VP或第二电压VN加载至所述指纹检测电容C1。
[0036]本实施例中，由于手指对地电容远大于指纹检测电容C1，视为手指对地电容对地短路；电极对地电容远小于指纹检测电容C1，故实际中对电极对地电容不做分析。
[0037]本实施例中，第一电压VP和第二电压VN为加载在所述指纹传感电路的驱动电压，所述驱动电压是指纹传感电路内部设置的内部驱动电压。
[0038]具体实施中，第一电压VP为高电平信号，设置为电源电压；第二电压VN为低电平信号，设置为接地电压。
[0039]所述第五开关T2，一端耦接所述指纹检测电容C1，另一端耦接所述放大器F的反相输入端。
[0040]所述放大器F的正相输入端耦接第二选择单元202 ;第二选择单元202适于选择性将第三电压VREFP或第四电压VREFN输入至所述放大器F。
[0041]本实施例中，所述第三电压VREFP和第四电压VREFN是设置在指纹传感电路内部的参考电压。
[0042]需要说明的是，所述第一选择单元201可以包括两个开关，也可以包括一个单刀双掷开关，也可以是任何可连接所述第一电压VP和/或第二电压VN的元件；所述第二选择单元202以包括两个开关，也可以包括一个单刀双掷开关，也可以是任何可连接所述第三电压VREFP和/或第四电压VREFN的元件；本实用新型实施例对此不做限制。
[0043]具体实施中，第三电压VREFP为高电平信号，设置为电源电压，但受放大器结构影响可能小于电源电压；第四电压VREFN为低电平信号，设置为接地，但受放大器结构影响可能高于接地电压。
[0044]所述第六开关T1的一端親接所述第五开关T2，另一端与所述放大器F的输出端相连接；所述反馈电容C2的一端耦接所述放大器F的反相输入端，另一端耦接所述放大器F的输出端。
[0045]其中，所述放大器F的输出端输出所述指纹传感电路的电压信号Vout。
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