[发明专利]半桥指纹感测方法

说明书

描述了具有共模噪声抑制的指纹检测电路。指纹检测电路包括半桥电路，其耦合到指纹检测电极阵列的接收(RX)电极并耦合到由于阵列上的导电物体的存在而不可改变的埋入电容。指纹检测电路还可以包括被配置为通过低噪声放大器(LNA)的差分输入级实现共模噪声抑制的监听器电极。

相关申请

本申请是于2015年12月22日提交的美国申请号为14/978,442号的国际申请，其要求于2015年9月9日提交的第62/216,241号和于2015年9月9日提交的第62/216,253号的美国临时专利申请的权益，所有申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开大体上涉及指纹感测，并且更具体地涉及指纹感测阵列的构造和使用。

背景

用户设备存储各种类型的信息，并允许通过其与互联网和被存储在其上的数据库的连接来访问附加信息。获取对用户设备的未经授权的访问可能会提供有关该用户的机密信息的访问，这些信息可能被用来伤害、窃取身份或进行其他类型的欺诈。

生物特征认证是设备的所有者可以确保其信息在必要时保持私密性并且对信息和系统的访问保持专有的一种方法。

概述

公开了一种差分电容测量电路。差分电容测量电路可以包括半桥电路。半桥电路可以包括形成在阵列的行电极和列电极之间的第一互电容器以及被埋入或者不能被用户改变的第二互电容器。第一互电容器可以用第一信号驱动，以及第二互电容器可以用与第一信号互补的信号驱动。第一互电容器和第二互电容器的电容值可以基本相等，使得半桥电路在第一互电容器和第二互电容器之间的共享节点处被平衡或匹配。第一互电容和第二互电容之间的共享节点可以在第一输入端处耦合到差分放大器。监听器电极(listenerelectrode)可以在第二输入端处耦合到差分放大器。在一个实施例中，监听器电极可以被配置为利用差分放大器的差分输入级来提供启用模式噪声抑制。

描述了用于提供行电极和列电极之间的电容的数字表示的方法。该方法可以包括在耦合到放大器的第一输入端的节点上接收第一信号并且在耦合到放大器的第一输入端的节点上接收第二信号。第一信号可以从第一发送(TX)信号和行电极与列电极之间的电容导出。第二信号可以从与第一信号互补的第二TX信号以及两个埋入电极之间的电容导出。埋入电极可以被布置成使得它们之间的互电容不能因行电极和列电极上的导电物体的存在而改变。该方法可以包括在耦合到放大器的第二输入端的监听器电极上接收第三信号。该方法还可以包括将放大器的输出转换为表示行电极和列电极之间的电容的数字值。

描述了一种指纹检测阵列，其中指纹检测阵列包括沿着第一轴布置的多个发送(TX)电极和沿着第二轴布置的多个接收(RX)电极。指纹检测阵列可以包括至少一个RX电极，其被分成彼此电流隔离的两个部分。分离RX电极的部分可以被配置为单独地或者与分离RX电极的其他部分组合地用作监听器电极。由分离RX电极的一个或更多个部分组成的监听器电极可以耦合到差分低噪声放大器(LNA)的输入端。差分LNA的另一个输入端可以耦合到接收电极。在一个实施例中，在分离RX电极的一个或更多个部分上检测到的共模噪声可以通过差分LNA的差分输入级被抑制。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的包括指纹检测电路的系统。

图2示出了根据一个实施例的半桥差分电容测量电路。

图3示出了根据一个实施例的具有多个埋入驱动电极的半桥差分电容测量电路。

图4示出了根据一个实施例的包括半桥差分电容测量系统的电容测量系统。

图5示出了用于与电容测量系统一起使用的电极阵列的一个实施例。

图6A示出了具有监听器电极的指纹检测接口的顶层的一个实施例。

图6B示出了具有监听器电极的指纹检测接口的顶层的一个实施例。