[实用新型]电子设备

说明书

技术领域

这里所描述的实施方式一般涉及可用来支持指纹感测的电路，包括升压电路，例如电感式升压电路。

背景技术

下列术语是示例性的，并非旨在以任何方式进行限制。文本“电容式感测元件”及其变体，一般指代任意种类的一个或多个数据元素，包括关于单个位置感测到的信息。例如且非限制性的，电容式感测元件可包括关于指纹图像的相对小的区域的数据或其它信息。在阅读本申请之后，本领域技术人员将认识到，这些术语表述适用于技术、方法、物理元件以及系统(无论目前是否知晓)，包括阅读本申请之后本领域技术人员推断出或者可推断的其扩展。

指纹感测技术已变得广泛使用，并且常常用来提供对敏感电子设备和/或数据的安全访问。一般来说，电容式指纹传感器可用来通过测量经过电容式传感器的每个电容式感测元件的电容来确定指纹图像。电容越高，相邻或者上面的手指的表面距离电容式感测元件越近。因而，相比指纹谷，指纹脊在下面的电容式感测元件中中提供更高的电容。

电容式指纹传感器至少存在两种形式，即主动式和被动式。主动电容式传感器常用于电子设备，以提供用户的生物特征安全性和识别。

主动式电容式传感器初始激励被感测的手指的表皮。表皮的电容在每个电容式感测元件处测量。例如，通过在电容式感测元件阵列的调制频率的低电压阶段和高电压阶段期间测量电容式感测元件的电压和/或电荷，可测量出或确定出电容。电压差可用来确定电容。图1中示出了主动式电容式传感器的一种实施例。

如图1所示，主动式指纹传感器包括传感器芯片100上的电容式感测元件阵列102和驱动环104。电容式感测元件阵列102的电压没有直接被驱动或者调制，而是由驱动放大器106调制驱动环104。这又激励手指108，并且由于手指108的电压电势随着驱动环104的调制而改变，因此随着驱动环被调制，在电容式感测元件阵列102的每个电容式感测元件处的电压和/或电荷改变。

在这种传感器中，施加至驱动环的电压可能是有限的。通常，驱动环电压不超过4伏的峰-峰电压。超过此的电压可能将手指激励到过高的电压；此过度的激励可通过人检测为他们手指中的“刺痛”或者不舒服的感觉。虽然人可感测到刺痛的精确电压随着人的不同而变化，但是4伏的峰-峰电压通常被视为阈值，超过该阈值可注意到这种感觉。

由于限制驱动环的电压以避免用户感知，因此覆盖传感器的任意电介质的厚度也可以是有限的。传感器板和手指之间的电介质越厚，产生的电容变得越衰减且指纹图像变得越模糊。对于具有大约100微米的厚度或者大于大约100微米的电介质来说，指纹图像可能变得不可靠。

当用户的手指或手或者身体的其它部分通过接地而电容耦接至该系统时，或者当接触系统的其它部分时直接耦接至系统接地时，出现另一个局限性。用户至系统的这种电容耦接可能根据用户如何触摸装置而是高度可变的。这种寄生耦接衰减驱动环能驱入用户手指的电压，并因而减弱该信号。这种衰减根据用户如何触摸装置是高度可变化的。

实用新型内容

本公开的一个实施例的目的是增大指纹扫描的信噪比，而不影响或者最小程度地影响用户体验。

根据一个实施例，公开了一种电子设备，包括：传感器板，该传感器板包括各个电容式感测元件的阵列；驱动环，其连接至传感器板；以及调制电路，其被适配为控制传感器板接收到的调制信号，而驱动环接收到的驱动信号基本保持在超过电子设备接地电平的升压接地处。

该传感器板接收到的调制信号包括一个或多个接地信号。

该传感器板接收到的调制信号包括一个或多个驱动信号。

根据另一个实施例，公开了一种电子设备，包括：电容式传感器，该电容式传感器包括：传感器板，其包括各个电容式感测元件的阵列；和驱动环，其连接至传感器板；第一调制电路，其可操作地连接至传感器板，其中第一调制电路被适配为调制传感器板的输入信号，而驱动环的驱动信号基本保持在超过电子设备接地电平的升压接地处；电感式升压电路，其配置成将升压电压提供至传感器板，所述升压电压相对于电子设备接地电平处于比驱动环和电子设备接地之间的相对电压更高的振幅；以及壳体，其围绕第一调制电路和电感式升压电路。

该电容式传感器进一步包括第二调制电路，其可操作地连接至第一调制电路，其中该第二调制电路控制传感器板的输入信号的调制或振荡。

所述传感器板的输入信号包括一个或多个接地信号。

所述传感器板的输入信号包括一个或多个驱动信号。