[实用新型]指纹传感器和终端设备

权利要求书

1.一种指纹传感器，其特征在于，包括：

感应芯片，所述感应芯片包括感应单元阵列、第一接地端和用于提供第一激励信号的第一激励信号源，其中，所述感应单元包括：

检测电极，所述检测电极用于与用户手指之间形成检测电容，

电容检测电路，所述电容检测电路分别与所述第一激励信号源、所述检测电极和所述第一接地端相连，用于根据所述检测电容、所述第一激励信号和第二激励信号生成检测电压；

第二激励信号源，所述第二激励信号源与所述第一接地端相连，用于提供所述第二激励信号，且所述第二激励信号和所述第一激励信号同步。

2.如权利要求1所述的指纹传感器，其特征在于，所述感应单元阵列的所有感应单元同步地被所述第一激励信号和第二激励信号激励。

3.如权利要求2所述的指纹传感器，其特征在于，还包括选通单元，所述感应单元阵列包括测量感应单元和待测感应单元，所述测量感应单元和待测感应单元同步地被所述第一激励信号和第二激励信号激励，通过所述选通单元选中测量感应单元并输出相应的检测电压。

4.如权利要求1-3中任一项所述的指纹传感器，其特征在于，所述第二激励信号和所述第一激励信号同相或反相。

5.如权利要求1-3中任一项所述的指纹传感器，其特征在于，所述电容检测电路包括：

运算放大器，所述运算放大器包括第一输入端、第二输入端、第二接地端和输出端，所述第二接地端与所述第二激励信号源相连；

反馈电路，所述反馈电路的一端与所述运算放大器的第二输入端相连，所述反馈电路的另一端与所述运算放大器的输出端相连。

6.如权利要求5所述的指纹传感器，其特征在于，所述反馈电路包括：

基准电容，所述基准电容的一端与所述运算放大器的第二输入端相连，另一端与所述运算放大器的输出端相连，其中，所述第二输入端为所述运算放大器的负输入端；

第一开关，所述第一开关与所述基准电容并联。

7.如权利要求6所述的指纹传感器，其特征在于，所述运算放大器的第一输入端与所述第一激励信号源相连，所述运算放大器的第二输入端与所述检测电极相连。

8.如权利要求7所述的指纹传感器，其特征在于，所述检测电压的变化量用如下公式表示：

$\mathrm{\Δ}Vout=\frac{\mathrm{\Δ}Cf}{Ci}*(Tx\_in+Tx\_gnd),$

其中，ΔVout为所述检测电压的变化量，即有手指触摸感应单元和没有手指触摸感应单元的检测电压的差值，ΔCf为所述检测电容的变化量，即有手指触摸感应单元和没有手指触摸感应单元的检测电容的差值，Ci为所述基准电容，Tx_in为所述第一激励信号，Tx_gnd为所述第二激励信号。

9.如权利要求6所述的指纹传感器，其特征在于，所述第一激励信号源包括第一电压源和第二电压源，所述第一电压源用于产生第一电压，所述第二电压源用于产生第二电压，其中，

所述第一电压源与所述运算放大器的第一输入端相连，所述第二电压源通过串联连接的第二开关和第三开关与所述运算放大器的第二输入端相连，并在所述第二开关和所述第三开关之间形成节点，所述节点与所述检测电极相连。