專利名稱：一種指紋采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及指紋等人體生物特征采集領(lǐng)域，特別涉及一種采集人體指紋的指紋采集器，該指紋采集器通過(guò)AES1610采集指紋數(shù)據(jù)并將其傳送到對(duì)指紋信息進(jìn)行處理的主機(jī)。
背景技術(shù)：
AES1610是一種采集指紋信息的傳感器，它輸出指紋信息的數(shù)字化信息，是一種應(yīng)用廣泛的指紋采集傳感器芯片，但這種芯片所使用的電源要求較高。目前，使用以AES1610 指紋傳感器芯片為中心的指紋采集器都需要有專門(mén)的電源供應(yīng)，不適合于通過(guò)USB接口與主機(jī)連接從而從主機(jī)處獲得電源。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了為使以AES1610指紋傳感器芯片為中心的指紋采集器通過(guò)USB 接口與主機(jī)相連，并通過(guò)主機(jī)獲得電源而設(shè)計(jì)的一種通過(guò)USB接口與主機(jī)相連的指紋采集器。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是一種指紋采集器，包括作為指紋傳感器的芯片AES1610，還包括AES1610芯片與USB接口相連的外圍電路，所述的外圍電路包括電源電路，所述的電源電路一端與USB接口的VDD端連接，另一端分別與所述的AES1610芯片的電源端相連；所述的電源電路包括濾波電路、負(fù)載保護(hù)電路、退耦電路和選擇供電電路；所述的濾波電路輸入端與所述的USB接口的VDD端相連，輸出接所述的 AES1610芯片的DlO腳；所述的負(fù)載保護(hù)電路輸入端接所述的濾波電路輸出端，其輸出端通過(guò)所述的退耦電路接所述的AES1610芯片的B3、B4和B6腳，對(duì)輸入所述的AES1610芯片的B3、B4和B6腳電流進(jìn)行限流；所述的退耦電路與所述的負(fù)載保護(hù)電路相連，將電源中的交流部分旁路；所述的選擇供電電路的輸入端接所述的負(fù)載保護(hù)電路輸出端，在所述的 AES1610芯片B5腳的控制信號(hào)控制下，向所述的AES1610芯片A2、A6和D2腳供電。進(jìn)一步的，上述的指紋采集器中所述的濾波電路包括第一濾波電感和第一濾波電容和第二濾波電容，所述的第一濾波電感一端與所述的USB接口的VDD端相連，另一端通過(guò)所述的第一濾波電容和第二濾波電容組成的并聯(lián)電路接地，所述的第一濾波電感與第一濾波電感和第二濾波電容連接點(diǎn)就是所述的濾波電路的輸出，所述的濾波電路的輸出通過(guò)串聯(lián)第三限流電阻與所述的AES1610芯片的DlO腳相連。進(jìn)一步的，上述的指紋采集器中所述的負(fù)載保護(hù)電路為芯片F(xiàn)PF2005，芯片 FPF2005的第5腳接所述的濾波電路的輸出端，第3腳與第5腳中串連第一電阻，第4腳、 第1腳分別接所述的AES1610的D9腳和D7腳，在所述的AES1610的D7腳和D6腳之間連接電流檢測(cè)取樣電阻。進(jìn)一步的，上述的指紋采集器中所述的退耦電路包括第一退耦電容和第二退耦電容，所述的第一退耦電容和第二退耦電容的一端分別與所述的AES1610的B3、B4和B6腳，另一端接地。進(jìn)一步的，上述的指紋采集器中所述的選擇供電電路包括場(chǎng)效應(yīng)管和第三濾波電容，所述的場(chǎng)效應(yīng)管的柵極接所述的AES1610芯片的B5腳，源極接述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，漏極接AES1610芯片的A2、A6和D2腳，第三濾波電容連接在場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與地之間。進(jìn)一步的，上述的指紋采集器中在所述的USB接口 GND端與所述的AES1610芯片之間還設(shè)置有靜電防護(hù)電路，所述的靜電防護(hù)電路包括防靜電芯片SR05和第七電阻，所述的防靜電芯片SR05的第1腳通過(guò)第七電阻接所述的USB接口的GND端，第2腳接所述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，第1腳和第2腳分別接所述的AES1610芯片Al腳和Dl腳。進(jìn)一步的，上述的指紋采集器中在所述的外圍電路中還包括內(nèi)置內(nèi)存芯片，所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片的第1、6、3、5和2腳分別與所述的AES1610芯片的C6、C9、C8、B10和A7腳相連，在所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片第2腳與所述的AES1610芯片的A7腳的連接線上通過(guò)第9電阻接地；所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片第7腳和第8腳接所述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，第4接地， 在4腳與第7腳和第8腳之間設(shè)置隔離電容。 本實(shí)用新型在AES1610的外圍電路是為AES1610提供安全可靠的電源，并通過(guò)選擇供電節(jié)約用電。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施例是一種指紋采集器，利用指紋傳感器AES1610U3為核心的指紋采集器，包括有外圍電路，外圍電路主要有電源電路，這是主要的外圍電路，由于USB接口的電源端VDD輸出的電壓可能不穩(wěn)定，有時(shí)可能還有交流成份，因此，電源電路中第一步就是濾波，將VDD中的交流成分濾掉，如圖1所示，濾波電路包括有第一濾波電感Ll和第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2，Ll是100歐姆的在磁珠電感，可以將VDD中大部分高頻轉(zhuǎn)化為熱能形式散發(fā)出去達(dá)到濾波的目的，Cl和C2以電容濾波的形式，除去脈沖高頻信號(hào)和低頻干擾信號(hào)，從而達(dá)到電源濾波的作用。濾波電路輸出的是直流電源3. 3V，通過(guò)第三限流電阻R3輸入到AES1610也就是U3的DlO腳。AES1610的電源輸入端有D10、D7、D6、B3、 B4、A2、A6、D2，Ul的電源輸入端對(duì)電源要求有區(qū)別，有的需要3. 3V的直流電源如D10，有的還需要限制電流大小D7和D6，還有的需要退耦如B3、B4、B6，有的是選擇供電的，有時(shí)需要供電，有時(shí)不需要供電。因此，電源中還有負(fù)載保護(hù)電路、退耦電路、選擇供電電路。如圖1 所示負(fù)載保護(hù)電路為D7和D6供電，退耦電路設(shè)置在B3、B4、B6的兩側(cè)，選擇供電電路在 B5的控制下為A2、A6、D2選擇供電。濾波電路輸入端與USB接口的VDD端相連，輸出接AES1610芯片的DlO腳。負(fù)載保護(hù)電路為D7和D6供電。負(fù)載保護(hù)電路輸入端接濾波電路輸出端，其輸出端通過(guò)所述的退耦電路接所述的AES1610芯片的B3、B4和B6腳，對(duì)輸入AES1610芯片的B3、B4和B6腳電流進(jìn)行限流；退耦電路與負(fù)載保護(hù)電路相連，將電源中的交流部分旁路；選擇供電電路的輸入端接所述的負(fù)載保護(hù)電路輸出端，在所述的AES1610芯片B5腳的控制信號(hào)控制下， 向所述的AES1610芯片A2、A6和D2腳供電。濾波電路包括第一濾波電感Ll和第一濾波電容Cl和第二濾波電容C2，第一濾波電感Li，Ll是100歐姆的在磁珠電感，可以將VDD中大部分高頻轉(zhuǎn)化為熱能形式散發(fā)出去達(dá)到濾波的目的，Cl和C2以電容濾波的形式，除去脈沖高頻信號(hào)和低頻干擾信號(hào)，從而達(dá)到電源濾波的作用。濾波電路輸出的是直流電源3. 3V，通過(guò)第三限流電阻R3輸入到 AES1610也就是U3的DlO腳。負(fù)載保護(hù)電路為芯片F(xiàn)PF2005U1，芯片Ul的第5腳接濾波電路的輸出端，第3腳與第5腳中串連第一電阻R1，第4腳、第1腳分別接AES1610的D9腳和D7腳，在AES1610的 D7腳和D6腳之間連接電流檢測(cè)取樣電阻R2。退耦電路包括第一退耦電容C4和第二退耦電容C5，第一退耦電容C4和第二退耦電容C5的一端分別與所述的AES1610的B3、B4和B6腳，另一端接地。選擇供電電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Ql和第三濾波電容C3，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極接 AES1610芯片的B5腳，源極接述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，漏極接AES1610芯片的A2、A6和 D2腳，第三濾波電容C3連接在場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極與地之間。另外，本外圍電路中在U3與USB相接時(shí)，還有靜電保護(hù)電路，USB接口 GND端與 AES1610芯片之間還設(shè)置有靜電防護(hù)電路，所述的靜電防護(hù)電路包括防靜電芯片SR05U4和第七電阻R7，防靜電芯片SR05的第1腳通過(guò)第七電阻R7接所述的USB接口的GND端，第 2腳接所述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，第1腳和第2腳分別接所述的AES1610芯片Al腳和 Dl腳。外圍電路中還包括內(nèi)置內(nèi)存芯片U2，內(nèi)置內(nèi)存芯片U2的第1、6、3、5和2腳分別與所述的AES1610芯片的C6、C9、C8、BlO和A7腳相連，在所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片U2第2腳與 AES1610芯片的A7腳的連接線上通過(guò)第9電阻R9接地；所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片U2第7腳和第8腳接所述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，第4接地，在4腳與第7腳和第8腳之間設(shè)置隔離電容C6。另外，AES1610還需要外部晶振，提供12MHZ，在AES1610中，外接的晶振和外接的鎖相環(huán)濾波電路。
權(quán)利要求1.一種指紋采集器，包括作為指紋傳感器的芯片AES1610，其特征在于還包括 AES1610芯片與USB接口相連的外圍電路，所述的外圍電路包括電源電路，所述的電源電路一端與USB接口的VDD端連接，另一端分別與所述的AES1610芯片的電源端相連；所述的電源電路包括濾波電路、負(fù)載保護(hù)電路、退耦電路和選擇供電電路；所述的濾波電路輸入端與所述的USB接口的VDD端相連，輸出接所述的AES1610芯片的DlO腳；所述的負(fù)載保護(hù)電路輸入端接所述的濾波電路輸出端，其輸出端通過(guò)所述的退耦電路接所述的AES1610芯片的B3、B4和B6腳，對(duì)輸入所述的AES1610芯片的B3、B4和B6腳電流進(jìn)行限流；所述的退耦電路與所述的負(fù)載保護(hù)電路相連，將電源中的交流部分旁路；所述的選擇供電電路的輸入端接所述的負(fù)載保護(hù)電路輸出端，在所述的AES1610芯片 B5腳的控制信號(hào)控制下，向所述的AES1610芯片A2、A6和D2腳供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集器，其特征在于所述的濾波電路包括第一濾波電感(Li)和第一濾波電容(Cl)和第二濾波電容(C2)，所述的第一濾波電感(Li) 一端與所述的USB接口的VDD端相連，另一端通過(guò)所述的第一濾波電容(Cl)和第二濾波電容(以)組成的并聯(lián)電路接地，所述的第一濾波電感(Li)與第一濾波電感(Li)和第二濾波電容(C2)連接點(diǎn)就是所述的濾波電路的輸出，所述的濾波電路的輸出通過(guò)串聯(lián)第三限流電阻(R3)與所述的AES1610芯片的DlO腳相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集器，其特征在于所述的負(fù)載保護(hù)電路為芯片 FPF2005 (Ul)，芯片F(xiàn)PF2005 (Ul)的第5腳接所述的濾波電路的輸出端，第3腳與第5腳中串連第一電阻(Rl)，第4腳、第1腳分別接所述的AES1610的D9腳和D7腳，在所述的AES1610 的D7腳和D6腳之間連接電流檢測(cè)取樣電阻(R2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集器，其特征在于所述的退耦電路包括第一退耦電容(C4)和第二退耦電容(C5)，所述的第一退耦電容(C4)和第二退耦電容(( )的一端分別與所述的AES1610的B3、B4和B6腳，另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋采集器，其特征在于所述的選擇供電電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Oil)和第三濾波電容(C3)，所述的場(chǎng)效應(yīng)管Oil)的柵極接所述的AES1610芯片的B5 腳，源極接述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，漏極接AES1610芯片的A2、A6和D2腳，第三濾波電容(O)連接在場(chǎng)效應(yīng)管Oil)的漏極與地之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的指紋采集器，其特征在于在所述的USB接口GND 端與所述的AES1610芯片之間還設(shè)置有靜電防護(hù)電路，所述的靜電防護(hù)電路包括防靜電芯片SR05(U4)和第七電阻(R7)，所述的防靜電芯片SR05(U4)的第1腳通過(guò)第七電阻(R7)接所述的USB接口的GND端，第2腳接所述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，第1腳和第2腳分別接所述的AES1610芯片Al腳和Dl腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的指紋采集器，其特征在于在所述的外圍電路中還包括內(nèi)置內(nèi)存芯片(U2)，所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片(U2)的第1、6、3、5和2腳分別與所述的 AES1610芯片的C6、C9、C8、B10和A7腳相連，在所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片(U2)第2腳與所述的 AES1610芯片的A7腳的連接線上通過(guò)第9電阻(R9)接地；所述的內(nèi)置內(nèi)存芯片(U2)第7 腳和第8腳接所述的負(fù)載保護(hù)電路的輸出端，第4接地，在4腳與第7腳和第8腳之間設(shè)置隔離電容(C6)。
專利摘要一種指紋采集器，包括作為指紋傳感器的芯片AES1610，還包括AES1610芯片與USB接口相連的外圍電路，所述的外圍電路包括電源電路，所述的電源電路一端與USB接口的VDD端連接，另一端分別與所述的AES1610芯片的電源端相連；所述的電源電路包括濾波電路、負(fù)載保護(hù)電路、退耦電路和選擇供電電路。本實(shí)用新型在AES1610的外圍電路是為AES1610提供安全可靠的電源，并通過(guò)選擇供電節(jié)約用電。
文檔編號(hào)G06K9/00GK202331496SQ20112043704
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者王金楠, 謝洵, 陳剛 申請(qǐng)人:深圳市奔凱安全技術(shù)有限公司