本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)，尤其涉及一種傳感器及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

指紋傳感器(又稱指紋Sensor)是實(shí)現(xiàn)指紋自動(dòng)采集的關(guān)鍵器件。目前質(zhì)押式指紋傳感器主要基于電容檢測原理進(jìn)行指紋信息采集的。這種信息采集方式受介質(zhì)的影響，檢測精度會(huì)大大下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種傳感器及電子設(shè)備。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種傳感器，包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。

上述方案中，所述多個(gè)諧振梁設(shè)置在基底上。

上述方案中，所述基底的左右兩側(cè)設(shè)置有磁體，用于提供磁場；所述磁場的磁力線穿過所述柱狀的左右兩個(gè)側(cè)面。

上述方案中，所述多個(gè)柱狀的諧振梁上覆蓋有覆蓋層；指紋脊按壓在所述覆蓋層上后傳遞給諧振梁。

上述方案中，所述激勵(lì)電極及拾振電極均為矩形電極。

上述方案中，所述激勵(lì)電極及拾振電極分別設(shè)置在所述諧振梁的相鄰兩個(gè)側(cè)面，或者，分別設(shè)置在所述諧振梁的前后兩個(gè)側(cè)面。

上述方案中，所述傳感器還包括：電源，用于為所述激勵(lì)電極供電；所述激勵(lì)電極被供電后，激勵(lì)諧振梁產(chǎn)生簡諧振動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括：

傳感器；

控制器；其中，

所述傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；

所述控制器，用于根據(jù)所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

上述方案中，所述多個(gè)諧振梁設(shè)置在基底上。

上述方案中，所述基底的左右兩側(cè)設(shè)置有磁體，用于提供磁場；所述磁場的磁力線穿過所述柱狀的左右兩個(gè)側(cè)面。

上述方案中，所述多個(gè)柱狀的諧振梁上覆蓋有覆蓋層；指紋脊按壓在所述覆蓋層上后傳遞給諧振梁。

上述方案中，所述激勵(lì)電極及拾振電極均為矩形電極。

上述方案中，所述激勵(lì)電極及拾振電極分別設(shè)置在所述諧振梁的相鄰兩個(gè)側(cè)面，或者，分別設(shè)置在所述諧振梁的前后兩個(gè)側(cè)面。

上述方案中，所述傳感器還包括：電源，用于為所述激勵(lì)電極供電；所述激勵(lì)電極被供電后，激勵(lì)諧振梁產(chǎn)生簡諧振動(dòng)。

上述方案中，所述控制器，還用于：

對(duì)描繪的指紋圖像進(jìn)行特征提取；

基于提取的特征，對(duì)描述的指紋進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器及電子設(shè)備，傳感器多個(gè)柱狀的諧振梁；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

附圖說明

在附圖(其不一定是按比例繪制的)中，相似的附圖標(biāo)記可在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相似附圖標(biāo)記可表示相似部件的不同示例。附圖以示例而非限制的方式大體示出了本文中所討論的各個(gè)實(shí)施例。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例指紋按壓諧振梁示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例諧振梁的正視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例傳感器正視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

基于電容檢測原理的按壓式傳感器，受電介質(zhì)的影響(比如：表面不干凈、手指濕度等)，檢測精度比較低。

基于此，在本發(fā)明的各種實(shí)施例中：傳感器包括多個(gè)柱狀的諧振梁；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例一提供一種傳感器，如圖1所述，該傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，工作時(shí)，激勵(lì)電極通電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例二提供一種傳感器，如圖1所述，該傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，工作時(shí)，激勵(lì)電極通電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

如圖3所示，所述激勵(lì)電極13及拾振電極14均為矩形電極，也可以稱為回形電極。

其中，將激勵(lì)電極13及拾振電極14設(shè)計(jì)成回形電極是因?yàn)椋夯匦坞姌O適合組成通路及加工布線。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如圖3所示，所述激勵(lì)電極13和拾振電極14分別設(shè)置在所述諧振梁11的相鄰兩個(gè)側(cè)面。當(dāng)然，也可以分別設(shè)置在所述諧振梁11的前后兩個(gè)側(cè)面。

其中，所述相鄰兩個(gè)側(cè)面是指：在圖3所示的正視圖中，所述諧振梁11的相鄰兩個(gè)側(cè)面。

所述前后兩個(gè)側(cè)面是指：在圖3所示的正視圖中，所述諧振梁11的前后兩個(gè)側(cè)面。

這里，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可通過磁控濺射的方式在諧振梁11上濺射兩組電極，一組作為激勵(lì)電極，一組作為拾振電極。

需要說明的是：當(dāng)在諧振梁11上濺射完電極后，可以選擇任意一組電極作為激勵(lì)電極13，當(dāng)然，另一組電極則作為拾振電極14。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

實(shí)施例三

本發(fā)明實(shí)施例三提供一種傳感器，如圖1所述，該傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，工作時(shí)，激勵(lì)電極通電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

如圖4所示，所述多個(gè)柱狀的諧振梁上覆蓋有覆蓋層15；指紋脊按壓在所述覆蓋層15上后傳遞給諧振梁11。

這里，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述覆蓋層15為柔性覆蓋層，比如：滌綸樹脂(PET，PolyEthylene Terephthalate)等。

手指按壓所述覆蓋層15后，所述覆蓋層15會(huì)產(chǎn)生微變形，然后傳遞給諧振梁11力信號(hào)。

另外，如圖4所示，所述基底12的左右兩側(cè)設(shè)置有磁體16，用于提供磁場；所述磁場的磁力線穿過所述柱狀的左右兩個(gè)側(cè)面。

其中，所述左右兩側(cè)是指：在圖4所示的正視圖中，所述基底12的左右兩側(cè)。

這里，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，左右兩側(cè)設(shè)置的磁體13為對(duì)稱正負(fù)極的永磁體，以提供一個(gè)恒定的磁場，提高檢測的精度。

其中，磁場的強(qiáng)度可以需要來確定。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

實(shí)施例四

本發(fā)明實(shí)施例四提供一種傳感器，如圖1所述，該傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。

所述傳感器還包括：電源，用于為所述激勵(lì)電極供電；所述激勵(lì)電極被供電后，激勵(lì)諧振梁產(chǎn)生簡諧振動(dòng)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，工作時(shí)，電源為激勵(lì)電極供電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感器，包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

需要說明的是：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的傳感器可采用微制造工藝(MEMS，Microfabrication Process)加工得到。

實(shí)施例五

基于本發(fā)明實(shí)施例一的傳感器，本實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，包括：

傳感器；

控制器；其中，如圖1所示，所述傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；

所述控制器，用于根據(jù)所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，工作時(shí)，激勵(lì)電極通電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)傳遞給控制器，控制器利用所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

在一實(shí)施例中，所述控制器還用于：

對(duì)描繪的指紋圖像進(jìn)行特征提??；

基于提取的特征，對(duì)描述的指紋進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，傳感器包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

實(shí)施例六

基于本發(fā)明實(shí)施例二的傳感器，本實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，包括：

傳感器；

控制器；其中，如圖1所示，所述傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；

所述控制器，用于根據(jù)所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，工作時(shí)，激勵(lì)電極通電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)傳遞給控制器，控制器利用所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

如圖3所示，所述激勵(lì)電極13及拾振電極14均為矩形電極，也可以稱為回形電極。

其中，將激勵(lì)電極13及拾振電極14設(shè)計(jì)成回形電極是因?yàn)椋夯匦坞姌O適合組成通路及加工布線。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如圖3所示，所述激勵(lì)電極13和拾振電極14分別設(shè)置在所述諧振梁11的相鄰兩個(gè)側(cè)面。當(dāng)然，也可以分別設(shè)置在所述諧振梁11的前后兩個(gè)側(cè)面。

其中，所述相鄰兩個(gè)側(cè)面是指：在圖3所示的正視圖中，所述諧振梁11的相鄰兩個(gè)側(cè)面。

所述前后兩個(gè)側(cè)面是指：在圖3所示的正視圖中，所述諧振梁11的前后兩個(gè)側(cè)面。

這里，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可通過磁控濺射的方式在諧振梁11上濺射兩組電極，一組作為激勵(lì)電極，一組作為拾振電極。

需要說明的是：當(dāng)在諧振梁11上濺射完電極后，可以選擇任意一組電極作為激勵(lì)電極13，當(dāng)然，另一組電極則作為拾振電極14。

在一實(shí)施例中，所述控制器還用于：

對(duì)描繪的指紋圖像進(jìn)行特征提??；

基于提取的特征，對(duì)描述的指紋進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，傳感器包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

實(shí)施例七

基于本發(fā)明實(shí)施例三的傳感器，本實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，包括：

傳感器；

控制器；其中，如圖1所述，該傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；

所述控制器，用于根據(jù)所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，工作時(shí)，激勵(lì)電極通電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)傳遞給控制器，控制器利用所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

如圖4所示，所述多個(gè)柱狀的諧振梁上覆蓋有覆蓋層15；指紋脊按壓在所述覆蓋層15上后傳遞給諧振梁11。

這里，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述覆蓋層15為柔性覆蓋層，比如：PET等。

手指按壓所述覆蓋層15后，所述覆蓋層15會(huì)產(chǎn)生微變形，然后傳遞給諧振梁11力信號(hào)。

另外，如圖4所示，所述基底12的左右兩側(cè)設(shè)置有磁體13，用于提供磁場；所述磁場的磁力線穿過所述柱狀的左右兩個(gè)側(cè)面。

其中，所述左右兩側(cè)是指：在圖4所示的正視圖中，所述基站12的左右兩側(cè)。

這里，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，左右兩側(cè)設(shè)置的磁體13為對(duì)稱正負(fù)極的永磁體，以提供一個(gè)恒定的磁場，提高檢測的精度。

其中，磁場的強(qiáng)度可以需要來確定。

在一實(shí)施例中，所述控制器還用于：

對(duì)描繪的指紋圖像進(jìn)行特征提??；

基于提取的特征，對(duì)描述的指紋進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，傳感器包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

實(shí)施例八

基于本發(fā)明實(shí)施例的傳感器，本實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，包括：

傳感器；

控制器；其中，如圖1所述，該傳感器包括：

多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，

承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；

所述控制器，用于根據(jù)所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

所述傳感器還包括：電源，用于為所述激勵(lì)電極供電；所述激勵(lì)電極被供電后，激勵(lì)諧振梁產(chǎn)生簡諧振動(dòng)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感器的每個(gè)像素單元上均設(shè)置一個(gè)諧振梁11。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，工作時(shí)，電源為激勵(lì)電極供電后，激勵(lì)諧振梁11進(jìn)行簡諧振動(dòng)，諧振梁11的振動(dòng)帶動(dòng)諧振梁11上的拾振電極切割磁力線，從而產(chǎn)生交變的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)手指按壓傳感器時(shí)，如圖2所示，指紋脊按壓諧振梁11，相當(dāng)于向諧振梁11施加一個(gè)壓力，這個(gè)壓力使諧振梁11的剛性發(fā)生改變，從而使諧振梁11的諧振頻率的發(fā)生變化(與未施加壓力前的諧振頻率相比)，這樣使得諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)發(fā)生變化(變?yōu)楦唠妱?shì))。而指紋谷不會(huì)按壓諧振梁11，所以與指紋谷對(duì)應(yīng)位置的諧振梁11不會(huì)受到壓力，因此，其諧振頻率是不變的，所以諧振梁11上的拾振電極切割磁場磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，這樣被指紋脊按壓的諧振梁11上的拾振電極切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)將區(qū)別于未被按壓的諧振梁11，從而得到指紋的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)作為指紋的檢測信號(hào)傳遞給控制器，控制器利用所述傳感器產(chǎn)生的不同電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，描述指紋圖像。

從上面的描述中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，是一種基于電磁激勵(lì)原理的按壓式指紋傳感器。

另外，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，考慮到檢測的分辨率，諧振梁11的上表面面積可以為20*20μm。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述多個(gè)諧振梁11設(shè)置在基底12上。

這里，基底12一般為硅基底等半導(dǎo)體材料。

在一實(shí)施例中，所述控制器還用于：

對(duì)描繪的指紋圖像進(jìn)行特征提??；

基于提取的特征，對(duì)描述的指紋進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，傳感器包括多個(gè)柱狀的諧振梁11；所述諧振梁11上設(shè)置有激勵(lì)電極及拾振電極；用于被激勵(lì)電極激勵(lì)后產(chǎn)生諧振頻率為第一頻率的簡諧振動(dòng)；所述簡諧振動(dòng)帶動(dòng)所述拾振電極切割磁場磁力線，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；其中，承受來自指紋脊的壓力后，所述壓力將諧振梁11的諧振頻率變?yōu)榈诙l率，使得承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)不同于未承受指紋脊壓力的諧振梁11上的拾振電極產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，由于使用電磁激勵(lì)原理，不受電介質(zhì)的影響，如此，具有高的檢測精度。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。