[实用新型]供电信号产生装置、供电装置和被动电容式指纹识别系统

说明书

技术领域

本公开涉及指纹识别领域，具体地，涉及供电信号产生装置、包括供电信号产生装置的供电装置和包括供电装置的被动电容式指纹识别系统。

背景技术

电容式指纹识别技术根据是否直接在手指上施加激励信号，可以分为主动电容式指纹识别与被动电容式指纹识别。主动电容式指纹识别的原理主要是向手指施加激励信号以增强手指表面的电荷，利用触摸面板的感应阵列接收电场信号并对信号进行放大，由于指纹凹凸不一致导致感应到的电场也不一致，可以据此提取指纹信息。被动式的工作原理是根据手指按在触摸面板上时指纹的脊和谷对触摸面板内部电容上下电极电荷分配的比例影响程度来获取指纹信息，无需额外向手指施加激励信号。在主动电容式指纹识别中，为了避免激励信号过强影响用户体验，激励幅度信号幅度一般小于4V。由于被动电容式指纹识别技术不需要在手指上外加激励信号，避免了大幅度激励信号导致的被测者不适感，所以可以通过增加激励信号的幅度来提高指纹识别系统的信噪比。被动电容式指纹识别中的激励信号幅度可以大于4V，甚至可以采用幅度在15V以上的激励信号。

但是在实际的被动电容式指纹识别系统中，由于激励信号幅度的增加以及寄生电感、寄生电容、寄生电阻等诸多因素的影响，提供给指纹传感器的供电信号会具有较大的毛刺噪声，这甚至可能会造成通讯错误。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供了一种供电信号产生装置、供电装置和被动电容式指纹识别系统，可以减小供电电压信号中的噪声。

根据本公开的一方面，提供了一种供电信号产生装置，包括：浮地电源，所述浮地电源包括功率模块和信号模块，所述功率模块由系统电源电压和系统地电压供电，并在控制信号的控制下产生同步时变的第一供电电压信号和第二供电电压信号；以及片外电容器，在浮地电源所在的芯片外连接在浮地电源的提供第一供电电压信号的引脚与提供第二供电电压信号的引脚之间，其中，功率模块的功率电源节点与信号模块的信号电源节点连接在一起，以提供第一供电电压信号；并且功率模块的功率地节点与信号模块的信号地节点分离，并且将与第一供电电压信号中的噪声等同的噪声引入信号地节点以提供第二供电电压信号。

在一些实施例中，功率模块的功率电源节点与信号模块的信号电源节点连接在一起，通过第一引脚引出，以在第一引脚处提供第一供电电压信号；功率模块的功率地节点通过第二引脚引出；信号模块的信号地节点通过第三引脚引出，所述第三引脚在浮地电源所在的芯片外与第二引脚接合在一起，以在第三引脚处提供第二供电电压信号；并且片外电容器连接在第二引脚P2和第三引脚P3的接合点与第一引脚P1之间。

在一些实施例中，所述第三引脚和第二引脚在浮地电源所在的芯片外单点接合在一起，实现第一引脚、第二引脚和第三引脚产生相同或相近的电路寄生参数。

在一些实施例中，所述第三引脚与第二引脚通过印刷电路板PCB单点接合在一起，或者通过接合线单点接合在一起。

通过印刷电路板PCB单点接合在一起。

在一些实施例中，所述第一供电电压信号为被动电容式指纹识别系统中的指纹传感器模块的传感器电源电压信号，所述第二供电电压信号为被动电容式指纹识别系统中的指纹传感器模块的传感器地电压信号。

根据本公开的另一方面，提供了一种供电装置，包括：以上描述的供电信号产生装置；供电控制装置，所述供电控制装置由系统电源电压和系统地电压供电，与供电信号产生装置相连，用于向供电信号产生装置提供控制信号以控制供电信号产生装置产生同步时变的第一供电电压信号和第二供电电压信号；以及电源域转换装置，所述电源域转换装置由系统电源电压和系统地电压供电，与供电信号产生装置和供电控制装置相连，用于接收来自供电信号产生装置的第一供电电压信号和第二供电电压信号，并且实现在由系统电源电压和系统地电压形成的第一电源域与由第一供电电压信号和第二供电电压信号形成的第二电源域之间的信号转换。

根据本公开的又一方面，提供了一种被动电容式指纹识别系统，包括：以上描述的供电装置，以及指纹传感器模块，所述指纹传感器模块与所述供电装置中的供电信号产生装置和电源域转换装置相连，以便由所述供电信号产生装置产生的第一供电电压信号和第二供电电压信号来供电，并且经由所述供电装置中的电源域转换装置和供电控制装置来实现与外部主控单元之间的跨电源域信号传输。

在一些实施例中，所述供电装置与所述指纹传感器模块集成在一起。

在一些实施例中，所述供电装置与所述指纹传感器模块是分立实现的。

附图说明