專利名稱：指紋識(shí)別系統(tǒng)及測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及指紋識(shí)別系統(tǒng)及測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
隨著指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，指紋識(shí)別系統(tǒng)越來(lái)越多地應(yīng)用于日常生活中，例如指紋識(shí)別門禁系統(tǒng)，帶有指紋識(shí)別的筆記本電腦等。在申請(qǐng)?zhí)枮?00810188287. X的中國(guó)專利申請(qǐng)中就公開(kāi)了一種指紋識(shí)別裝置的技術(shù)方案。參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)指紋識(shí)別系統(tǒng)的示意圖。指紋識(shí)別系統(tǒng)包括指紋傳感器100和驅(qū)動(dòng)電路單元200，其中指紋傳感器100用于探測(cè)指紋圖案，并且將所述指紋圖案轉(zhuǎn)換成關(guān)于指紋信息的離散模擬信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路單元200，用于驅(qū)動(dòng)所述指紋傳感器 100，并且對(duì)指紋傳感器100探測(cè)到的離散模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其中，驅(qū)動(dòng)電路單元200包括與所述指紋傳感器100連接的控制器201，與所述指紋傳感器100連接的取樣維持電路202，以及與所述取樣維持電路202相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元203。其中，所述控制器201用于驅(qū)動(dòng)所述指紋傳感器100 ；取樣維持電路202用于將指紋傳感器100探測(cè)到的離散模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成關(guān)于指紋信息的連續(xù)模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元 203用于將所述連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為關(guān)于指紋信息的數(shù)字信號(hào)。然而現(xiàn)有技術(shù)中，由于制造工藝的限制，指紋傳感器探測(cè)到的關(guān)于指紋信息的模擬信號(hào)通常較小，在進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，有些模擬信號(hào)的電壓不在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸入電壓的范圍內(nèi)，模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)不能真實(shí)反映指紋信息，使所述指紋識(shí)別系統(tǒng)在進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)容易產(chǎn)生誤差，造成較高的拒真率(FRR，F(xiàn)alse Rejection Rate)或認(rèn)假率(FAR， False Acceptance Rate) 0

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的是提供一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，以提高指紋識(shí)別系統(tǒng)的性能。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括指紋傳感器，用于探測(cè)指紋圖案，并將所述指紋圖案轉(zhuǎn)換成關(guān)于指紋信息的離散模擬信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路單元，用于對(duì)指紋傳感器探測(cè)到的離散模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述驅(qū)動(dòng)電路單元包括 控制器，用于驅(qū)動(dòng)所述指紋傳感器；取樣維持電路，用于采集并保持離散模擬信號(hào)的瞬時(shí)電壓，形成連續(xù)模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；全刻度電壓調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的全刻度電壓，所述全刻度電壓是模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的最大輸入電壓?？蛇x地，全刻度電壓調(diào)節(jié)單元包括第一寄存器和調(diào)節(jié)器，其中，第一寄存器，用于設(shè)置多組參考電壓、以及與所述參考電壓對(duì)應(yīng)的全刻度電壓，所述參考電壓包括第一參考電壓和第二參考電壓；調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)調(diào)節(jié)命令，從第一寄存器中選擇第一參考電壓和第二參考電壓，并在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元設(shè)置所選的第一參考電壓和第二參考電壓；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元基于所述第一參考電壓和第二參考電壓獲得對(duì)應(yīng)的全刻度電壓。
可選地，全刻度電壓為連續(xù)模擬信號(hào)最大電壓的1 1. 1倍?？蛇x地，還包括補(bǔ)償單元，用于根據(jù)偏移命令，在模數(shù)轉(zhuǎn)換之前，使模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位發(fā)生電位偏移，降低所述基準(zhǔn)電位?？蛇x地，所述補(bǔ)償單元包括第二寄存器和偏移器，所述第二寄存器用于設(shè)置多組偏移電壓值，所述偏移器用于根據(jù)偏移命令，使模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位降低一偏移量，所述偏移量為第二寄存器中的偏移電壓值?？蛇x地，所述基準(zhǔn)電位小于全刻度電壓的0. 1倍?？蛇x地，還包括增益單元，用于根據(jù)增益命令，在模數(shù)轉(zhuǎn)換之前對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行放大，增大模擬信號(hào)的電壓?？蛇x地，增益單元包括第三寄存器和放大器，所述第三寄存器用于設(shè)置多組增益倍數(shù)；所述放大器用于根據(jù)第三寄存器的增益倍數(shù)，增大模擬信號(hào)的電壓?？蛇x地，所述模擬信號(hào)為取樣維持電路處理后所形成的連續(xù)模擬信號(hào)或指紋傳感器探測(cè)到的關(guān)于指紋信息的離散模擬信號(hào)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種包括所述指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置，其中，所述測(cè)試裝置還包括測(cè)量器和判斷器；所述測(cè)量器，用于測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至判斷器；所述判斷器，用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最大值是否大于或等于數(shù)字信號(hào)高閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，向全刻度電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)命令。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種包括所述指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置，其中，所述測(cè)試裝置還包括測(cè)量器和判斷器；所述測(cè)量器，用于測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至判斷器；所述判斷器，用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最大值是否大于或等于數(shù)字信號(hào)高閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，向全刻度電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)命令；所述判斷器，還用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最小值是否小于或等于數(shù)字信號(hào)低閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最小值大于數(shù)字信號(hào)低閾值時(shí)，向補(bǔ)償單元的偏移器發(fā)出偏移命令。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種包括所述指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置，其中，所述測(cè)試裝置還包括測(cè)量器和判斷器；所述測(cè)量器，用于測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至判斷器；所述判斷器，用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最大值是否大于或等于數(shù)字信號(hào)高閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，向全刻度電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)命令；所述判斷器，還用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最小值是否小于或等于數(shù)字信號(hào)低閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最小值大于數(shù)字信號(hào)低閾值時(shí)，向補(bǔ)償單元的偏移器發(fā)出偏移命令；所述判斷器，還用于在模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，判斷調(diào)節(jié)器設(shè)置的第一參考電壓和第二參考電壓是否為第一寄存器中第一參考電壓和第二參考電壓的最小值，如果是最小值，則向放大期發(fā)出增益命令。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)由于所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括全刻度電壓調(diào)節(jié)單元，可以擴(kuò)大模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸入電壓的范圍，使較大范圍的輸入電壓在模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)具有較高的分辨率，使模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號(hào)更真實(shí)地反映用戶的指紋圖案，從而優(yōu)化了指紋識(shí)別系統(tǒng)的性能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)指紋識(shí)別系統(tǒng)的示意圖；圖2是本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)一較佳實(shí)施方式的示意圖；圖3是本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的示意圖；圖4是包括圖3所示指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置的示意圖；圖5是本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)另一實(shí)施方式的示意圖；圖6是本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)另一實(shí)施方式的示意圖；圖7是本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)再一實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。針對(duì)背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種指紋識(shí)別系統(tǒng)。參考圖2，示出了本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)一較佳實(shí)施方式的示意圖。所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括指紋傳感器100，用于探測(cè)指紋圖案，并將所述指紋圖案轉(zhuǎn)換成關(guān)于指紋信息的離散模擬信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路單元200， 用于對(duì)指紋傳感器100探測(cè)到的離散模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路單元200 包括控制器201，用于驅(qū)動(dòng)所述指紋傳感器100，使指紋傳感器100開(kāi)始探測(cè)指紋圖案，所述控制器201可以是時(shí)序控制電路；取樣維持電路202，用于采集指紋傳感器100探測(cè)到的離散模擬信號(hào)在某一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓，并在后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中保持所述瞬時(shí)電壓不變，以獲得連續(xù)模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206，用于將所述連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)代表連續(xù)模擬信號(hào)的相對(duì)大小，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的輸入電壓具有一定的范圍，位于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206輸入電壓范圍內(nèi)的模擬信號(hào)可被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)電路單元200還包括全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203、增益單元204和補(bǔ)償單元205，其中，全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203，用于根據(jù)調(diào)節(jié)命令，調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的全刻度電壓，以調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206輸入電壓的范圍；增益單元204，用于根據(jù)增益命令，在模數(shù)轉(zhuǎn)換之前對(duì)連續(xù)模擬信號(hào)進(jìn)行放大，使連續(xù)模擬信號(hào)的電壓在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206輸入電壓的范圍內(nèi)；補(bǔ)償單元205，用于根據(jù)偏移命令，使連續(xù)模擬信號(hào)基準(zhǔn)電位發(fā)生電位偏移，降低所述基準(zhǔn)電位。所述全刻度電壓為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的參數(shù)，是模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206可進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的最大輸入電壓。以全刻度電壓作為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的輸入時(shí)，可以獲得模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的最大輸出數(shù)字信號(hào)。例如，對(duì)于8位元的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，全刻度電壓為5V，模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，所述5V的輸入電壓對(duì)應(yīng)于“11111111”的數(shù)字信號(hào)。由于全刻度電壓為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206可進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的最大輸入電壓，所述全刻度電壓可用于確定模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的輸入電壓范圍，在本實(shí)施方式中，連續(xù)模擬信號(hào)的電壓應(yīng)小于全刻度電壓。此外，為了提高模數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨率，全刻度電壓需等于或略大于連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓，理想狀態(tài)下，全刻度電壓需等于連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓，這樣，在模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)， 可獲得模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的所有的數(shù)字信號(hào)，例如對(duì)于8位元的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206，例如，全刻度電壓為5V，連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓為5V，模數(shù)轉(zhuǎn)換后，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206可輸出256 種數(shù)字信號(hào)，所述256種數(shù)字信號(hào)很好地體現(xiàn)出連續(xù)模擬信號(hào)的電壓大小，實(shí)際電路中，連續(xù)模擬信號(hào)電壓的最大值可略小于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的全刻度電壓，模數(shù)轉(zhuǎn)換后，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206可輸出近256種數(shù)字信號(hào)。所述全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的全刻度電壓，使全刻度電壓大于連續(xù)模擬信號(hào)電壓，同時(shí)，全刻度電壓大于或略大于連續(xù)模擬信號(hào)最大電壓。具體地，全刻度電壓為連續(xù)模擬信號(hào)最大電壓的1 1.1倍?，F(xiàn)有技術(shù)中，指紋傳感器探測(cè)到的模擬信號(hào)非常小，造成連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓遠(yuǎn)小于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的全刻度電壓，此時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換中，只得到小部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元數(shù)字信號(hào)，造成模數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨率較低，從而造成指紋識(shí)別系統(tǒng)無(wú)法得到高分辨率的指紋圖案。本發(fā)明通過(guò)全刻度電壓調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)全刻度電壓，使連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓等于或略小于所述全刻度電壓，可以得到較高分辨率的指紋圖案，降低了拒真率或認(rèn)假率，使指紋傳感器具有優(yōu)異的性能。此外，所述增益單元，可將取樣維持電路輸出的連續(xù)模擬信號(hào)的電壓進(jìn)行放大，以滿足連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓等于或略小于所述全刻度電壓的條件，從而獲得高分辨率的指紋圖案。當(dāng)連續(xù)模擬信號(hào)中的基準(zhǔn)電位較大時(shí)，在模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，會(huì)被轉(zhuǎn)換成為較大的數(shù)字信號(hào)，使模擬轉(zhuǎn)換單元206可輸出的數(shù)字信號(hào)數(shù)量減小，造成指紋識(shí)別分辨率較低。補(bǔ)償單元205用于使連續(xù)模擬信號(hào)中基準(zhǔn)電位發(fā)生電位偏移，使連續(xù)模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位小于全刻度電壓的0. 1倍。從而使所述基準(zhǔn)電位經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出較小的數(shù)字信號(hào)，提高指紋能識(shí)別分辨率，降低指紋識(shí)別系統(tǒng)的拒真率或認(rèn)假率，提高指紋傳感器的性能。參考圖3，示出了指紋識(shí)別系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的示意圖。同時(shí)參考圖2，所述全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203包括第一寄存器2031和調(diào)節(jié)器2032，其中第一寄存器2031，用于設(shè)置多組參考電壓、以及與參考電壓對(duì)應(yīng)的全刻度電壓，具體地，參考電壓包括第一參考電壓和第二參考電壓；調(diào)節(jié)器2032，用于根據(jù)調(diào)節(jié)命令，從第一寄存器2031中選擇第一參考電壓和第二參考電壓，并在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206設(shè)置所選的第一參考電壓和第二參考電壓；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206基于所述第一參考電壓和第二參考電壓可獲得對(duì)應(yīng)的全刻度電壓，從而完成全刻度電壓的調(diào)節(jié)；增益單元204包括第三寄存器2041和放大器2042，所述第三寄存器 2041用于設(shè)置多組增益倍數(shù)；所述放大器2042用于根據(jù)第三寄存器2041的增益倍數(shù)，放大連續(xù)模擬信號(hào)的電壓。補(bǔ)償單元205包括第二寄存器2051和偏移器2052，所述第二寄存器2051用于設(shè)置多組偏移電壓值，所述偏移器2052用于使連續(xù)模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位發(fā)生偏移，偏移量為第二寄存器2051中的偏移電壓值。參考圖4，示出了包括圖3所示指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置的示意圖。所述測(cè)試裝置還包括測(cè)量器302、判斷器301，其中，測(cè)量器302，用于測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206輸出的數(shù)字信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至判斷器301 ；判斷器301，用于判斷所述測(cè)量器302測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最大值是否大于或等于數(shù)字信號(hào)高閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，向全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203 的調(diào)節(jié)器2032發(fā)出調(diào)節(jié)命令；調(diào)節(jié)器2032根據(jù)判斷器301發(fā)送的調(diào)節(jié)命令，從第一寄存器2031中選取比當(dāng)前設(shè)置于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206的第一參考電壓和第二參考電壓較小的第一參考電壓和第二參考電壓，以獲得較小的全刻度電壓，進(jìn)而滿足全刻度電壓等于或略大于連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓，從而獲得較大的數(shù)字信號(hào)滿足數(shù)字信號(hào)高閾值；其中，所述數(shù)字信號(hào)高閾值，由設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)格設(shè)置，例如數(shù)字信號(hào)高閾值為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元最大輸出數(shù)字信號(hào)的0.9。通常對(duì)于性能要求高的指紋傳感器，數(shù)字信號(hào)高閾值較高，對(duì)于性能要求一般的，數(shù)字信號(hào)高閾值較低。所述判斷器301，還可以用于在模數(shù)轉(zhuǎn)換器206輸出數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，判斷調(diào)節(jié)器2032設(shè)置的第一參考電壓和第二參考電壓是否為第一寄存器 2031中第一參考電壓和第二參考電壓的最小值，如果是，則向放大器2042發(fā)出增益命令；所述增益單元204的放大器2042根據(jù)所述增益命令，從第三寄存器2041中選取更大的增益倍數(shù)，放大連續(xù)模擬信號(hào)的電壓。全刻度電壓調(diào)節(jié)器設(shè)置的第一參考電壓和第二參考電壓為第一寄存器2031中第一參考電壓和第二參考電壓的最大值時(shí)，說(shuō)明連續(xù)模擬信號(hào)太小，即使通過(guò)全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203調(diào)節(jié)到最大的全刻度電壓，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)全刻度電壓等于或略大于連續(xù)模擬信號(hào)的最大電壓的要求，此時(shí)，通過(guò)增益單元204對(duì)連續(xù)模擬信號(hào)進(jìn)行放大，使放大后的模擬信號(hào)等于或略小于全刻度電壓，從而實(shí)現(xiàn)較高的指紋識(shí)別性能。所述判斷器301，還可以用于判斷所述測(cè)量器302測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最小值是否小于或等于數(shù)字信號(hào)低閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最小值大于數(shù)字信號(hào)低閾值時(shí)，向補(bǔ)償單元205 的偏移器2052發(fā)出偏移命令；所述偏移器2052根據(jù)判斷器2032發(fā)出的偏移命令，降低連續(xù)模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位，使降低電位后的基準(zhǔn)電位經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元206后獲得的數(shù)字信號(hào)小于或等于數(shù)字信號(hào)低閾值；其中，所述數(shù)字信號(hào)低閾值，由設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)格設(shè)置，例如數(shù)字信號(hào)低閾值為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元最大輸出數(shù)字信號(hào)的0.1倍。通常對(duì)于性能要求高的指紋傳感器，數(shù)字信號(hào)低閾值較低，對(duì)于性能要求一般的，數(shù)字信號(hào)低閾值較高。下面結(jié)合本發(fā)明的其他實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。參考圖5，示出了圖2所示驅(qū)動(dòng)電路單元另一實(shí)施方式的示意圖。本實(shí)施方式與圖 2所示實(shí)施方式的不同在于，本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路單元中的增益單元204用于將指紋傳感器100探測(cè)到的離散模擬信號(hào)進(jìn)行放大；補(bǔ)償單元205，用于減小放大的離散模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位；取樣維持電路202，用于采集經(jīng)過(guò)增益單元204和補(bǔ)償單元205處理后的離散模擬信號(hào)的瞬時(shí)電壓，并在后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中保持所述瞬時(shí)電壓不變，形成連續(xù)模擬信號(hào)。參考圖6，示出了本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)另一實(shí)施方式的示意圖。本實(shí)施例與圖2 所示實(shí)施例的不同在于，驅(qū)動(dòng)電路單元包括控制器201、取樣維持電路202、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元 206、全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203和補(bǔ)償單元205。本實(shí)施例適用于指紋傳感器探測(cè)到的離散模擬信號(hào)較大，通過(guò)全刻度電壓調(diào)節(jié)單元即可滿足模擬信號(hào)的最大值等于或略小于全刻度電壓的條件，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電路單元無(wú)需再
8設(shè)置增益單元。參考圖7，示出了本發(fā)明指紋識(shí)別系統(tǒng)另一實(shí)施方式的示意圖。實(shí)施方式與圖2所示實(shí)施方式的不同在于，驅(qū)動(dòng)電路單元包括控制器201、取樣維持電路202、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元 206和全刻度電壓調(diào)節(jié)單元203。本實(shí)施例適用于指紋傳感器探測(cè)到的離散模擬信號(hào)較大，通過(guò)全刻度電壓調(diào)節(jié)單元即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)模擬信號(hào)的最大值等于或略小于全刻度電壓的條件，并且所述連續(xù)模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位較低的情況，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電路單元無(wú)需再設(shè)置增益單元和補(bǔ)償單元。綜上，本發(fā)明提供的指紋識(shí)別系統(tǒng)中，包括全刻度電壓調(diào)節(jié)單元，所述全刻度電壓調(diào)節(jié)單元可根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的最大輸入電壓調(diào)節(jié)全刻度電壓，以獲得高分辨率的數(shù)字信號(hào)，使指紋識(shí)別系統(tǒng)探測(cè)到的指紋信息更真實(shí)地反映用戶的指紋圖案，從而提高了指紋識(shí)別系統(tǒng)的性能。 由于全刻度電壓調(diào)節(jié)單元擴(kuò)大了模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸入電壓的范圍，指紋傳感器探測(cè)到信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸入電壓的范圍內(nèi)?；蛘咧讣y傳感器探測(cè)的模擬信號(hào)通過(guò)增益單元放大后，位于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸入電壓的范圍內(nèi)，從而使現(xiàn)有技術(shù)因信號(hào)較小而報(bào)廢的指紋傳感器，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路單元的調(diào)整可以獲得負(fù)荷設(shè)計(jì)要求的指紋識(shí)別系統(tǒng)，從而提高了良率。此外，指紋識(shí)別系統(tǒng)在使用過(guò)程中，由于老化原因，指紋傳感器探測(cè)到的模擬信號(hào)會(huì)減小，本發(fā)明提供的指紋識(shí)別系統(tǒng)的全刻度電壓調(diào)節(jié)單元可以通過(guò)調(diào)節(jié)全刻度電壓，使減小的模擬信號(hào)仍位于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸入電壓范圍內(nèi)，或者減小的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)增益單元放大后位于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸入電壓范圍內(nèi)，從而增加了指紋識(shí)別系統(tǒng)的壽命。應(yīng)該理解，此處的例子和實(shí)施例僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，做出各種修改和更正。
權(quán)利要求
1.一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括指紋傳感器，用于探測(cè)指紋圖案，并將所述指紋圖案轉(zhuǎn)換成關(guān)于指紋信息的離散模擬信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路單元，用于對(duì)指紋傳感器探測(cè)到的離散模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述驅(qū)動(dòng)電路單元包括控制器，用于驅(qū)動(dòng)所述指紋傳感器；取樣維持電路，用于采集并保持離散模擬信號(hào)的瞬時(shí)電壓，形成連續(xù)模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；全刻度電壓調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的全刻度電壓，所述全刻度電壓是模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的最大輸入電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，全刻度電壓調(diào)節(jié)單元包括第一寄存器和調(diào)節(jié)器，其中，第一寄存器，用于設(shè)置多組參考電壓、以及與所述參考電壓對(duì)應(yīng)的全刻度電壓，所述參考電壓包括第一參考電壓和第二參考電壓；調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)調(diào)節(jié)命令，從第一寄存器中選擇第一參考電壓和第二參考電壓，并在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元設(shè)置所選的第一參考電壓和第二參考電壓；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元基于所述第一參考電壓和第二參考電壓獲得對(duì)應(yīng)的全刻度電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，全刻度電壓為連續(xù)模擬信號(hào)最大電壓的1 1. 1倍。
4.如權(quán)利要求2所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，還包括補(bǔ)償單元，用于根據(jù)偏移命令，在模數(shù)轉(zhuǎn)換之前，使模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位發(fā)生電位偏移，降低所述基準(zhǔn)電位。
5.如權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)償單元包括第二寄存器和偏移器，所述第二寄存器用于設(shè)置多組偏移電壓值，所述偏移器用于根據(jù)偏移命令，使模擬信號(hào)的基準(zhǔn)電位降低一偏移量，所述偏移量為第二寄存器中的偏移電壓值。
6.如權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述基準(zhǔn)電位小于全刻度電壓的 0. 1 倍。
7.如權(quán)利要求4所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，還包括增益單元，用于根據(jù)增益命令，在模數(shù)轉(zhuǎn)換之前對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行放大，增大模擬信號(hào)的電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，增益單元包括第三寄存器和放大器，所述第三寄存器用于設(shè)置多組增益倍數(shù)；所述放大器用于根據(jù)第三寄存器的增益倍數(shù)， 增大模擬信號(hào)的電壓。
9.如權(quán)利要求4、5、7或8任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的指紋識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬信號(hào)為取樣維持電路處理后所形成的連續(xù)模擬信號(hào)或指紋傳感器探測(cè)到的關(guān)于指紋信息的離散模擬信號(hào)。
10.一種包括權(quán)利要求1所述指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置，其中，所述測(cè)試裝置還包括測(cè)量器和判斷器；所述測(cè)量器，用于測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至判斷器；所述判斷器，用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最大值是否大于或等于數(shù)字信號(hào)高閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，向全刻度電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)命令。
11.一種包括權(quán)利要求5所述指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置，其中，所述測(cè)試裝置還包括測(cè)量器和判斷器；所述測(cè)量器，用于測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至判斷器；所述判斷器，用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最大值是否大于或等于數(shù)字信號(hào)高閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，向全刻度電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)命令；所述判斷器，還用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最小值是否小于或等于數(shù)字信號(hào)低閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最小值大于數(shù)字信號(hào)低閾值時(shí)，向補(bǔ)償單元的偏移器發(fā)出偏移命令。
12.一種包括權(quán)利要求7所述指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置，其中，所述測(cè)試裝置還包括測(cè)量器和判斷器；所述測(cè)量器，用于測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至判斷器；所述判斷器，用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最大值是否大于或等于數(shù)字信號(hào)高閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，向全刻度電壓調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)命令；所述判斷器，還用于判斷所述測(cè)量器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)最小值是否小于或等于數(shù)字信號(hào)低閾值，當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)最小值大于數(shù)字信號(hào)低閾值時(shí)，向補(bǔ)償單元的偏移器發(fā)出偏移命令；所述判斷器，還用于在模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào)最大值小于數(shù)字信號(hào)高閾值時(shí)，判斷調(diào)節(jié)器設(shè)置的第一參考電壓和第二參考電壓是否為第一寄存器中第一參考電壓和第二參考電壓的最小值，如果是最小值，則向放大期發(fā)出增益命令。
全文摘要
一種指紋識(shí)別系統(tǒng)及包括所述指紋識(shí)別系統(tǒng)的測(cè)試裝置，所述指紋識(shí)別系統(tǒng)包括指紋傳感器，用于探測(cè)指紋圖案，并將所述指紋圖案轉(zhuǎn)換成關(guān)于指紋信息的離散模擬信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路單元，用于對(duì)指紋傳感器探測(cè)到的離散模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述驅(qū)動(dòng)電路單元包括控制器，用于驅(qū)動(dòng)所述指紋傳感器；取樣維持電路，用于采集并保持離散模擬信號(hào)的瞬時(shí)電壓，形成連續(xù)模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；全刻度電壓調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的全刻度電壓，所述全刻度電壓是模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的最大輸入電壓。所述指紋識(shí)別系統(tǒng)性能優(yōu)異、良率較高、并克服了老化問(wèn)題造成的壽命較短的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102279924SQ201010203378
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者蕭旭峰 申請(qǐng)人:金鵬科技有限公司