[发明专利]用于控制指纹感测装置中的信号的系统和方法

说明书

提供了一种控制用于感测手指的指纹图案的电容式指纹感测装置(2)的方法，电容式指纹传感器包括多个感测元件(8)。每个感测元件包括被手指触摸的保护性电介质顶层(13)，被布置在顶层下方的导电感测结构(17)，用于提供指示手指和感测结构之间距离的模拟感测信号的感测电路(18)。指纹感测装置进一步包括定时电路(19)，其被配置成控制驱动信号的定时，该驱动信号被配置成提供手指和感测结构之间的电位差的变化。该方法包括形成包括脉冲序列的驱动信号，其中连续脉冲之间的延迟能够由所述定时电路控制。还提供了一种被配置成执行上述方法的感测装置。

技术领域

本发明涉及一种用于控制指纹感测装置中的驱动信号的方法和系统。

背景技术

各种类型的生物识别系统被越来越多地使用，以提供提高的安全性和/或增强的用户便利性。

特别是，指纹感测系统已经被用于例如消费类电子设备中，这归功于它们小的外形因素、高性能以及用户接受度。

在各种可用的指纹感测原理(例如电容式、光学、热等)中，最常使用电容式感测，特别是在尺寸和功耗是重要问题的应用中。

所有电容式指纹传感器提供指示若干感测结构中的每一个与放置在指纹传感器表面上或在指纹传感器表面上移动的手指之间的电容的量度。

一种流行的指纹检测方法是基于放置在传感器上的手指与下面的电容式感测结构之间的感应电位差。可以通过向手指、向公共地平面、向全部或部分的指纹传感器、以及上述的组合提供时变驱动信号来引发电位差。因此，这导致受时变电位影响的电磁环境。

指纹传感器被集成在越来越多的各种电子设备中，这些电子设备可以包括许多不同类型的部件。在一些情况下，由指纹传感器或沿指纹传感器布置的单独设备生成的驱动信号可能妨碍或干扰其它敏感部件的操作。

因此，需要提供一种为指纹感测装置提供驱动信号的改进方法和系统。

发明内容

鉴于现有技术的上述和其它缺点，本发明的目的是提供一种用于减少驱动信号和包括指纹感测装置的电子设备的部件之间的干扰的方法和系统。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制用于感测手指的指纹图案的电容式指纹感测装置的方法，该电容式指纹传感器包括多个感测元件。每个感测元件包括被手指触摸的保护性电介质顶层，被布置在顶层下方的导电感测结构，以及用于提供指示手指和感测结构之间的距离的模拟感测信号的感测电路。指纹感测装置进一步包括被配置成控制驱动信号的定时的定时电路，该驱动信号被配置成提供手指和感测结构之间的电位差的变化。该方法包括形成包括脉冲序列的驱动信号，其中连续脉冲之间的延迟能够由所述定时电路控制。

在本申请的上下文中，术语“电位”应理解为表示“电势”。因此，电位差的变化应当被理解为意指手指与感测结构之间的电势相对于参考电位的时变变化。

感测元件可以有利地被布置成包括行和列的阵列。此外，每个感测结构可以有利地以金属板的形式来提供，使得平行板电容器的等效物由感测结构(感测板)、局部手指表面以及保护性电介质顶层(以及根据指纹图案中脊和谷的位置，可以局部存在于局部手指表面和保护层之间的任何空气)形成。由手指和感测结构之间的电位差的变化引起的感测结构承载的电荷的变化是这种平行板电容器的电容的指示，该电荷的变化又指示感测结构和手指表面之间的距离。因此，可以通过确定每个感测结构和手指之间的电容式耦合来获取指纹图案的图像。