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生物信息傳感裝置和電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):12861159閱讀:277來(lái)源:國(guó)知局
生物信息傳感裝置和電子設(shè)備的制作方法

本實(shí)用新型涉及生物特征信息檢測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種生物信息傳感裝置和電子設(shè)備。



背景技術(shù):

請(qǐng)一并參閱圖1與圖2,圖1為移動(dòng)終端使用充電器進(jìn)行充電的示意圖。圖2為圖1移動(dòng)終端充電時(shí)存在共模干擾的等效電路示意圖。隨著生物信息傳感裝置50(例如:指紋傳感裝置)在智能移動(dòng)終端500的普及,生物信息傳感裝置50的需求量越來(lái)越大。然,生物信息傳感裝置50安裝在智能移動(dòng)終端500上會(huì)出現(xiàn)共模干擾的問(wèn)題。例如,在智能移動(dòng)終端500使用充電器60的過(guò)程中,由于充電器60是基于開關(guān)電源設(shè)計(jì)的,因此會(huì)對(duì)移動(dòng)終端500的電源和地產(chǎn)生干擾,干擾信號(hào)的頻率大約在200KHZ到400KHZ之間。充電器60的一端一般是接入到市電系統(tǒng),因此這個(gè)干擾會(huì)等效到生物信息傳感裝置50的傳感電極51和干擾源之間存在一個(gè)電容Ccom。

以生物信息傳感裝置50為指紋傳感裝置為例,手指F與傳感電極51之間形成檢測(cè)電容Cf,手指F通過(guò)人體Zbody連接至大地。傳感電極51與系統(tǒng)地之間存在寄生電容Cp。由于存在電容Ccom,因此,在沒有手指觸摸指紋傳感裝置50的情況下,指紋傳感裝置50也可能會(huì)檢測(cè)到信號(hào),這會(huì)造成指紋傳感裝置50的誤檢測(cè),更嚴(yán)重的是在指紋傳感裝置50檢測(cè)手指指紋時(shí),干擾信號(hào)會(huì)疊加到指紋檢測(cè)信號(hào)上,嚴(yán)重影響了指紋傳感裝置50的指紋檢測(cè)信號(hào)的信噪比。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型實(shí)施方式旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型實(shí)施方式需要提供一種生物信息傳感裝置和電子設(shè)備。

本實(shí)用新型提供一種生物信息傳感裝置,包括:

傳感器陣列;

驅(qū)動(dòng)電路,用于提供激勵(lì)信號(hào)給所述傳感器陣列執(zhí)行生物信息感測(cè);

模擬前端電路,用于接收來(lái)自所述傳感器陣列輸出的感測(cè)信號(hào);

采樣電路,用于對(duì)模擬前端電路輸出的信號(hào)進(jìn)行采樣;

重置電路,用于輸出重置信號(hào)對(duì)所述傳感器陣列和模擬前端電路進(jìn)行重置;

控制電路,與所述驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路、和重置電路分別連接;和

處理電路,與所述采樣電路連接;

當(dāng)所述生物信息傳感裝置執(zhí)行共模干擾檢測(cè)時(shí),所述控制電路控制所述驅(qū)動(dòng)電路不輸出所述激勵(lì)信號(hào)給所述傳感器陣列,并控制所述重置電路對(duì)所述傳感器陣列和模擬前端電路進(jìn)行重置,以及當(dāng)對(duì)所述傳感器陣列和模擬前端電路進(jìn)行重置之后、進(jìn)一步控制所述采樣電路對(duì)所述模擬前端電路輸出的信號(hào)進(jìn)行間隔采樣,所述處理電路根據(jù)所述采樣電路采樣后的信號(hào)來(lái)確認(rèn)所述生物信息傳感裝置存在共模干擾的情況。

可選地,當(dāng)所述處理電路確認(rèn)所述生物信息傳感裝置存在共模干擾時(shí),進(jìn)一步分析共模干擾的信號(hào)頻率。

可選地,當(dāng)判斷生物信息傳感裝置存在共模干擾時(shí),所述共模干擾檢測(cè)方法進(jìn)一步包括:分析共模干擾的信號(hào)幅度。

可選地,當(dāng)判斷生物信息傳感裝置存在共模干擾時(shí),所述共模干擾檢測(cè)方法進(jìn)一步包括:分析共模干擾的信號(hào)相位。

可選地,所述控制電路根據(jù)所述處理電路的確認(rèn)結(jié)果來(lái)控制所述生物信息傳感裝置是否由執(zhí)行共模干擾檢測(cè)切換為執(zhí)行生物信息感測(cè)。

可選地,當(dāng)所述處理電路確認(rèn)所述生物信息傳感裝置不存在共模干擾時(shí),所述控制電路通過(guò)控制所述重置電路對(duì)所述傳感器陣列和模擬前端電路進(jìn)行重置,并在對(duì)所述傳感器陣列和模擬前端電路進(jìn)行重置之后、進(jìn)一步控制所述驅(qū)動(dòng)電路提供激勵(lì)信號(hào)給傳感器陣列,來(lái)驅(qū)動(dòng)傳感器陣列執(zhí)行生物信息感測(cè)。

可選地,當(dāng)所述處理電路確認(rèn)所述生物信息傳感裝置存在共模干擾時(shí),所述控制電路控制所述生物信息傳感裝置繼續(xù)執(zhí)行共模干擾檢測(cè),或,所述控制電路控制重置電路對(duì)傳感器陣列以及模擬前端電路進(jìn)行重置,以及控制驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整激勵(lì)信號(hào)的頻率,并在對(duì)所述傳感器陣列和模擬前端電路進(jìn)行重置之后、控制驅(qū)動(dòng)電路輸出頻率調(diào)整后的激勵(lì)信號(hào)給傳感器陣列,來(lái)驅(qū)動(dòng)傳感器陣列執(zhí)行生物信息感測(cè)。

可選地,調(diào)整后的激勵(lì)信號(hào)的頻率不同于共模干擾信號(hào)的頻率。

可選地,調(diào)整后的激勵(lì)信號(hào)的頻率是共模干擾信號(hào)的頻率的1.5倍以上,或,共模干擾的信號(hào)頻率是調(diào)整后的激勵(lì)信號(hào)的頻率的1.5倍以上。

可選地,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路提供激勵(lì)信號(hào)給傳感器陣列執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí),所述模擬前端電路接收來(lái)自傳感器陣列輸出的感測(cè)信號(hào),并輸出相應(yīng)的信號(hào)給所述處理電路,所述處理電路根據(jù)來(lái)自所述模擬前端電路輸出的信號(hào)獲得生物信息。

可選地,在執(zhí)行生物信息感測(cè)之前,所述控制電路控制所述生物信息傳感裝置執(zhí)行多次共模干擾檢測(cè)。

可選地,當(dāng)所述生物信息傳感裝置執(zhí)行共模干擾檢測(cè)時(shí),所述采樣電路對(duì)所述模擬前端電路輸出的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)雙采樣。

本實(shí)用新型還提供一種電子設(shè)備,包括上述中任意一項(xiàng)所述的生物信息傳感裝置。

在控制電路的控制下:驅(qū)動(dòng)電路不發(fā)激勵(lì)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路,重置電路對(duì)傳感器陣列和模擬前端電路進(jìn)行重置,采樣電路對(duì)模擬前端輸出的信號(hào)進(jìn)行間隔采樣,處理電路根據(jù)采樣結(jié)果來(lái)確認(rèn)生物信息傳感裝置存在共模干擾的情況,從而可避免共模干擾信號(hào)對(duì)本申請(qǐng)的生物信息傳感裝置后續(xù)生物信息檢測(cè)的影響,進(jìn)而提高了生物信息傳感裝置的生物信息檢測(cè)信號(hào)的信噪比。相應(yīng)地,具有所述生物信息傳感裝置的電子設(shè)備的感測(cè)精度較高,從而提高用戶的使用體驗(yàn)。

類似地,本申請(qǐng)的生物信息傳感裝置的共模干擾檢測(cè)方法能夠?qū)?yīng)提高生物信息傳感裝置的感測(cè)精度。

本實(shí)用新型實(shí)施方式的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施方式的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型實(shí)施方式的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:

圖1是移動(dòng)終端使用充電器進(jìn)行充電的示意圖。

圖2是圖1移動(dòng)終端充電時(shí)存在共模干擾的等效電路示意圖。

圖3是本實(shí)用新型生物信息傳感裝置的一實(shí)施方式的模塊示意圖。

圖4是圖3所示生物信息傳感裝置的一實(shí)施方式的時(shí)序圖。

圖5是本實(shí)用新型電子設(shè)備的一實(shí)施方式的平面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式,所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或可以相互通信;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開,下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)定進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外,本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)定之間的關(guān)系。此外,本實(shí)用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。

進(jìn)一步地,所描述的特征、結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到,沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者采用其它的結(jié)構(gòu)、組元等,也可以實(shí)踐本實(shí)用新型的技術(shù)方案。在其它情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)或者操作以避免模糊本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖3及圖4,圖3為本實(shí)用新型生物信息傳感裝置100的一實(shí)施方式的模塊示意圖,圖4為圖3所示生物信息傳感裝置100的一實(shí)施方式的時(shí)序圖。所述生物信息傳感裝置100包括傳感器陣列101、驅(qū)動(dòng)電路102、模擬前端電路103、采樣電路104、重置電路105、控制電路106和處理電路107。該傳感器陣列101分別連接該驅(qū)動(dòng)電路102、該模擬前端電路103和該重置電路105。該控制電路106分別連接該驅(qū)動(dòng)電路102、該采樣電路104、該重置電路105和該處理電路107。該重置電路105還連接該模擬前端電路103。該采樣電路104還連接該模擬前端電路103和該處理電路107。

該傳感器陣列101用于接收目標(biāo)物體的接近或觸摸。所述目標(biāo)物體例如為人體的合適部位,具體如為手指。然,所述目標(biāo)物體也可為其它生物體,并不局限于人體。

所述傳感器陣列101通常包括多個(gè)感測(cè)電極(圖未示)以及多個(gè)傳感電路(圖未示)。所述多個(gè)傳感電路與所述多個(gè)感測(cè)電極一一對(duì)應(yīng)連接。一般地,所述多個(gè)感測(cè)電極相較于所述多個(gè)傳感電路更靠近目標(biāo)物體。在一些實(shí)施方式中,所述傳感電路例如包括控制開關(guān),所述控制開關(guān)用于控制是否傳輸激勵(lì)信號(hào)TX給所述感測(cè)電極。所述傳感電路也可或還可包括其它合適的電路。根據(jù)生物信息傳感裝置的類型不同,所述傳感電路可對(duì)應(yīng)不同。

在本實(shí)施方式中,所述多個(gè)感測(cè)電極例如以電容方式耦合到所述目標(biāo)物體。相應(yīng)地,所述生物信息傳感裝置為電容式的傳感裝置。然,本實(shí)用新型的生物信息傳感裝置并不局限于此,所述生物信息傳感裝置也可為其它合適類型的傳感裝置,例如,光學(xué)式、超聲波式、紅外線式等各種合適類型的傳感裝置,或者為電容式傳感裝置與其它合適類型的傳感裝置相結(jié)合后的裝置。

該驅(qū)動(dòng)電路102用于提供激勵(lì)信號(hào)TX給所述傳感器陣列101執(zhí)行生物特征信息感測(cè)。所述生物特征信息例如為指紋信息、掌紋信息、耳紋信息等中的任意一種或幾種。然,所述生物特征信息并不局限于此處所列舉的各種信息,也可包括或者為其它合適的生物特征信息,例如,脈搏、血氧、心跳等信息。相應(yīng)地,所述生物信息傳感裝置100可為指紋傳感裝置、掌紋傳感裝置、耳紋傳感裝置等中的任意一種或幾種的組合。

該模擬前端電路103用于接收來(lái)自所述傳感器陣列101輸出的感測(cè)信號(hào)。在一些實(shí)施方式中,所述模擬前端電路103例如對(duì)接收到的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大,并輸出放大后的感測(cè)信號(hào)給所述采樣電路104。然,可變更地,所述模擬前端電路103也可對(duì)接收到的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行其它處理,并不局限于放大處理。

該采樣電路104用于對(duì)模擬前端電路103輸出的信號(hào)進(jìn)行間隔采樣。在本實(shí)施方式中,所述采樣電路104還用于對(duì)采樣得到的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)給該處理電路107。然,本實(shí)用新型并不局限于此,可變更地,在其它實(shí)施方式中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換功能也可放置在該處理電路107進(jìn)行。

該重置電路105用于輸出重置信號(hào)Reset對(duì)傳感器陣列101和模擬前端電路103進(jìn)行重置。在本實(shí)施方式中,當(dāng)所述傳感器陣列101和模擬前端電路103接收到的重置信號(hào)Reset為高電平時(shí),所述傳感器陣列101和模擬前端電路103被重置到預(yù)定狀態(tài)。當(dāng)所述傳感器陣列101和模擬前端電路103接收到的重置信號(hào)Reset為低電平時(shí),所述傳感器陣列101和模擬前端電路103是不被重置的??勺兏兀谄渌鼘?shí)施方式中,所述傳感器陣列101和模擬前端電路103也可在接收到的重置信號(hào)Reset為低電平時(shí)被重置,而在接收到的重置信號(hào)Reset為高電平時(shí)不被重置。

所述處理電路107接收來(lái)自采樣電路104輸出的采樣信號(hào),并根據(jù)采樣信號(hào)獲得相應(yīng)的信息。

具體地,如,當(dāng)該生物信息傳感裝置100執(zhí)行共模干擾檢測(cè)時(shí),該處理電路107接收來(lái)自采樣電路104輸出的采樣信號(hào),對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行處理與分析(如,傅立葉變換等),以獲得存在共模干擾的情況。所述控制電路106根據(jù)所述處理電路107獲得的共模干擾情況,對(duì)應(yīng)控制所述生物信息傳感裝置100是否從執(zhí)行共模干擾檢測(cè)切換為執(zhí)行生物信息感測(cè)。

又如,當(dāng)該生物信息傳感裝置100執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí),該處理電路107根據(jù)來(lái)自采樣電路104的采樣信號(hào)獲得生物特征信息。所述處理電路107可進(jìn)一步輸出相應(yīng)的信息或指令給電子設(shè)備300(見圖5)的系統(tǒng)端,以控制電子設(shè)備300執(zhí)行相應(yīng)的功能,如模板注冊(cè),屏幕解鎖、在線支付等等。

所述控制電路106用于控制所述生物信息傳感裝置100執(zhí)行共模干擾檢測(cè)以及生物信息感測(cè)。

當(dāng)所述生物信息傳感裝置100執(zhí)行共模干擾檢測(cè)時(shí),所述控制電路106控制所述驅(qū)動(dòng)電路102不輸出所述激勵(lì)信號(hào)TX給所述傳感器陣列101,并控制所述重置電路105對(duì)所述傳感器陣列101和模擬前端電路103進(jìn)行重置,以及當(dāng)對(duì)所述傳感器陣列101和模擬前端電路103進(jìn)行重置之后、進(jìn)一步控制所述采樣電路104對(duì)所述模擬前端電路103輸出的信號(hào)進(jìn)行間隔采樣,所述處理電路107根據(jù)所述采樣電路104采樣后的信號(hào)來(lái)確認(rèn)所述生物信息傳感裝置100存在共模干擾的情況。其中,所述采樣電路104例如對(duì)所述模擬前端電路103輸出的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)雙采樣。

所述控制電路106根據(jù)所述處理電路107的確認(rèn)結(jié)果來(lái)控制所述生物信息傳感裝置100是否由執(zhí)行共模干擾檢測(cè)切換為執(zhí)行生物信息感測(cè)。

定義生物信息傳感裝置100執(zhí)行共模干擾檢測(cè)的階段為共模干擾檢測(cè)階段,定義生物信息傳感裝置100執(zhí)行生物信息檢測(cè)的階段為生物信息檢測(cè)階段。

例如,共模干擾檢測(cè)階段包括至少一個(gè)第一設(shè)定周期T1。在第一設(shè)定周期T1內(nèi),驅(qū)動(dòng)電路102不輸出激勵(lì)信號(hào)TX給傳感器陣列101,且,當(dāng)重置電路105對(duì)傳感器陣列101與模擬前端電路103進(jìn)行重置之后,控制電路106間隔地輸出第一控制信號(hào)及第二控制信號(hào)至采樣電路104,控制所述采樣電路104對(duì)所述模擬前端電路103輸出的信號(hào)進(jìn)行間隔采樣,獲取第一采樣信號(hào)及第二采樣信號(hào)。處理電路107用于分析第一采樣信號(hào)及第二采樣信號(hào)以產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果??刂齐娐?06根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果確定是否控制該生物信息傳感裝置100進(jìn)入該生物信息檢測(cè)階段。

在生物信息檢測(cè)階段,控制電路106用于控制重置電路105對(duì)所述傳感器陣列101和所述模擬前端電路103進(jìn)行重置,并當(dāng)所述傳感器陣列101和所述模擬前端電路103被重置之后,控制驅(qū)動(dòng)電路102產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)TX給傳感器陣列101,所述傳感器陣列101輸出相應(yīng)的生物信息檢測(cè)信號(hào)給所述模擬前端電路103,以執(zhí)行生物信息檢測(cè)。

在生物信息檢測(cè)階段前的共模干擾檢測(cè)階段中,第一設(shè)定周期T1的數(shù)量及每個(gè)第一設(shè)定周期T1的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。在一些例子中,每個(gè)第一設(shè)定周期T1內(nèi),可根據(jù)生物信息傳感裝置100的靈敏度對(duì)第一控制信號(hào)及第二控制信號(hào)的輸出時(shí)間間隔進(jìn)行配置。例如,當(dāng)相鄰的第一控制信號(hào)及第二控制信號(hào)的輸出時(shí)間間隔較長(zhǎng)時(shí),生物信息傳感裝置100的靈敏度較低;當(dāng)相鄰的第一控制信號(hào)及第二控制信號(hào)的輸出時(shí)間間隔較短時(shí),生物信息傳感裝置100的靈敏度較高。

需要指出的是,圖4中所示的信號(hào)時(shí)序圖,當(dāng)某個(gè)信號(hào)(如,激勵(lì)信號(hào)TX)是低電平時(shí),可理解為不輸出或不產(chǎn)生信號(hào),某個(gè)信號(hào)是高電平時(shí),可理解為輸出或產(chǎn)生信號(hào)。而且,圖4示意性地顯示一個(gè)第一設(shè)定周期T1。

較佳地,上述生物信息傳感裝置100可在共模干擾檢測(cè)階段中檢測(cè)是否有共模干擾,及共模干擾的信號(hào)頻率。例如,處理電路107對(duì)采集到的第一采樣信號(hào)及第二采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換等以判斷共模干擾的信號(hào)頻率。

進(jìn)一步地,處理電路107對(duì)采集到的第一采樣信號(hào)及第二采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換等以判斷共模干擾的信號(hào)幅度。

更進(jìn)一步地,處理電路107對(duì)采集到的第一采樣信號(hào)及第二采樣信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換等以判斷共模干擾的信號(hào)相位。

在一些實(shí)施方式中,在第一設(shè)定周期T1內(nèi),控制電路106用于交替間隔地輸出第一控制信號(hào)及第二控制信號(hào)至采樣電路104。

因此,交替間隔地輸出第一控制信號(hào)及第二控制信號(hào)可較準(zhǔn)確地采集到共模干擾的信號(hào)頻率、信號(hào)幅度、信號(hào)相位等信息。交替的次數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。

若控制該生物信息傳感裝置100進(jìn)入該生物信息檢測(cè)階段,該控制電路106根據(jù)處理電路107的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步確定是否控制驅(qū)動(dòng)電路102調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率以降低共模干擾的影響。

在一些實(shí)施方式中,當(dāng)所述處理電路107判斷生物信息傳感裝置100存在共模干擾時(shí),所述控制電路106對(duì)應(yīng)選擇延遲設(shè)定時(shí)間后再次控制生物信息傳感裝置100進(jìn)入共模干擾檢測(cè)階段。

具體地,共模干擾有可能是非連續(xù)不穩(wěn)定的干擾。因此,在執(zhí)行一次共模干擾檢測(cè)階段時(shí),處理電路107判斷存在共模干擾,但有可能共模干擾在過(guò)了一段時(shí)間后就消失了。因此,通過(guò)延遲設(shè)定時(shí)間后再執(zhí)行共模干擾檢測(cè)階段,處理電路107可能得到不同的檢測(cè)結(jié)果。控制電路106可選擇沒有共模干擾時(shí)再控制生物信息傳感裝置100執(zhí)行生物信息檢測(cè)。相比在生物信息檢測(cè)階段消除共模干擾的手段,生物信息傳感裝置100所得到的生物信息檢測(cè)信號(hào)的信噪比更高,而且方法也較簡(jiǎn)單。

設(shè)定時(shí)間也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。

在一些實(shí)施方式中,當(dāng)處理電路107判斷生物信息傳感裝置100不存在共模干擾時(shí),控制電路106用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果選擇控制生物信息傳感裝置100進(jìn)入生物信息檢測(cè)階段。此種情況,所述驅(qū)動(dòng)電路102可無(wú)需調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率。

因此,在沒有共模干擾時(shí),控制電路106控制生物信息傳感裝置100進(jìn)入生物信息檢測(cè)階段,使得生物信息傳感裝置100所得到的生物信息檢測(cè)信號(hào)的信噪比較高。例如,在生物信息檢測(cè)階段,當(dāng)需要生物信息檢測(cè)時(shí),控制電路106控制設(shè)定頻率的激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生,并輸出至傳感器陣列101,由傳感器陣列101進(jìn)行生物信息檢測(cè)。

傳感器陣列101所輸出的信號(hào)經(jīng)模擬前端電路103放大處理后輸出至采樣電路104。采樣電路104對(duì)模擬前端電路103輸出的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣以及模數(shù)轉(zhuǎn)換,并輸出轉(zhuǎn)換后的感測(cè)信號(hào)給處理電路107。該處理電路107根據(jù)接收到的感測(cè)信號(hào)獲取生物特征信息。

在一些實(shí)施方式中,當(dāng)處理電路107判斷生物信息傳感裝置100存在共模干擾時(shí),控制電路106用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果選擇控制生物信息傳感裝置100進(jìn)入生物信息檢測(cè)階段,并控制驅(qū)動(dòng)電路102調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率以消除共模干擾的影響。

具體地,當(dāng)生物信息傳感裝置100存在共模干擾時(shí),處理電路107通過(guò)分析第一采樣信號(hào)及第二采樣信號(hào)來(lái)判斷共模干擾的信號(hào)頻率,以作為控制電路106在生物信息檢測(cè)階段控制驅(qū)動(dòng)電路102調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率的依據(jù)。當(dāng)共模干擾的信號(hào)頻率較小時(shí),可增大激勵(lì)信號(hào)TX的頻率,例如,調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率是共模干擾的信號(hào)頻率的兩倍;當(dāng)共模干擾的信號(hào)頻率較大時(shí),可減少激勵(lì)信號(hào)TX的頻率,例如,調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率是共模干擾的信號(hào)頻率的一半。

在一些例子中,當(dāng)處理電路107判斷共模干擾的信號(hào)頻率為100KHz時(shí),控制電路106可控制驅(qū)動(dòng)電路102調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率為200KHz;當(dāng)處理電路107判斷共模干擾的信號(hào)頻率為200KHz時(shí),控制電路106可控制驅(qū)動(dòng)電路102調(diào)整激勵(lì)信號(hào)TX的頻率為100KHz。

需要指出的是,調(diào)整后的激勵(lì)信號(hào)TX的頻率不能大于生物信息傳感裝置100的帶寬,以避免激勵(lì)信號(hào)TX無(wú)法輸出的問(wèn)題。

在一些實(shí)施方式中,請(qǐng)結(jié)合圖4,生物信息檢測(cè)階段包括至少一個(gè)第二設(shè)定周期T2,在第二設(shè)定周期T2內(nèi),當(dāng)傳感器陣列101及模擬前端電路103被所述重置電路105重置之后,且所述驅(qū)動(dòng)電路102輸出激勵(lì)信號(hào)TX給傳感器陣列102之前,控制電路106輸出第一控制信號(hào)至該采樣電路104,該采樣電路104對(duì)該模擬前端電路103輸出的信號(hào)進(jìn)行采樣獲取第三采樣信號(hào)。當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電路102輸出激勵(lì)信號(hào)TX給該傳感器陣列101時(shí),控制電路106輸出該第二控制信號(hào)給該采樣電路104,該采樣電路104對(duì)該模擬前端電路103輸出的信號(hào)進(jìn)行采樣獲取第四采樣信號(hào)。

該處理電路106根據(jù)該第三采樣信號(hào)和該第四采樣信號(hào)來(lái)消除在該生物信息檢測(cè)信號(hào)上的干擾。其中,第四采樣信號(hào)包括生物信息檢測(cè)信號(hào)以及干擾信號(hào)。因此,第四采樣信號(hào)減去第三采樣信號(hào),可為生物信息檢測(cè)信號(hào),從而減少干擾信號(hào),進(jìn)而提高了指紋檢測(cè)信號(hào)的信噪比。

第二設(shè)定周期T2的數(shù)量及每個(gè)第二設(shè)定周期T2的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。需要指出的是,圖4示意性地顯示一個(gè)第二設(shè)定周期T2。

請(qǐng)參見圖5,圖5為本實(shí)用新型電子設(shè)備的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子設(shè)備300包括以上任一實(shí)施方式的生物信息傳感裝置100。

因此,上述電子設(shè)備300中,在共模干擾檢測(cè)階段,生物信息傳感裝置100的控制電路106通過(guò)兩個(gè)不同時(shí)間的控制信號(hào)完成相關(guān)雙采樣以產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制生物信息傳感裝置100工作,避免共模干擾信號(hào)對(duì)生物信息檢測(cè)信號(hào)的影響,進(jìn)而提高了生物信息傳感裝置100的生物信息檢測(cè)信號(hào)的信噪比。

具體地,電子設(shè)備300如為可攜式電子產(chǎn)品或家居式電子產(chǎn)品或車載式電子產(chǎn)品。其中,可攜式電子產(chǎn)品如為各種移動(dòng)終端,例如,手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、以及穿戴式產(chǎn)品等各類合適的電子產(chǎn)品;家居式電子產(chǎn)品如為智能門鎖、電視、冰箱、臺(tái)式電腦等各類合適的電子產(chǎn)品;車載式電子產(chǎn)品例如為導(dǎo)航儀、車載DVD等。

在一些實(shí)施方式中,電子設(shè)備300包括殼體304,生物信息傳感裝置100位于殼體304內(nèi),殼體304開設(shè)有通孔306,通孔306暴露生物信息傳感裝置100。

因此,通孔306可有助于用戶錄入指紋時(shí)手指與生物信息傳感裝置100的定位,方便用戶操作。在本實(shí)用新型示例中,通孔306為圓形通孔,可以理解,通孔306也可為方形、橢圓形等其它形狀的通孔。通孔306可以開設(shè)在殼體304的背面位置。

生物信息傳感裝置100也可設(shè)置在電子設(shè)備300的正面或側(cè)面等合適的位置。進(jìn)一步地,生物信息傳感裝置100也可設(shè)置在電子設(shè)備300的內(nèi)部,而并非一定通過(guò)通孔暴露生物信息傳感裝置100。

另外,當(dāng)電子設(shè)備300是移動(dòng)終端時(shí),可由不同的方式激活控制電路106執(zhí)行干擾檢測(cè)階段及生物信息檢測(cè)階段。其中一種方式是,當(dāng)用戶按壓某種開關(guān)觸發(fā)生物信息傳感裝置100進(jìn)行生物信息檢測(cè)時(shí),控制電路106接收到因用戶按壓開關(guān)而產(chǎn)生的控制信號(hào)后,先執(zhí)行共模干擾檢測(cè),然后再執(zhí)行生物信息感測(cè)。

另一種方式是,當(dāng)用戶無(wú)需額外按壓某種開關(guān)觸發(fā)生物信息傳感裝置100進(jìn)行生物信息檢測(cè)時(shí),控制電路106可每隔一段時(shí)間控制生物信息傳感裝置100執(zhí)行共模干擾檢測(cè),待控制電路106接收到需進(jìn)行生物信息檢測(cè)的相關(guān)信息時(shí),再執(zhí)行生物信息檢感測(cè)。

在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施方式”、“某些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施方式或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。

此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式,可以理解的是,上述實(shí)施方式是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變化、修改、替換和變型。

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