[发明专利]用于降低或消除信号相关成分的信号处理电路

说明书

本发明公开了一种信号处理电路，所述信号处理电路具有一对输入节点及一对输出节点，并包括一第一开关器对、一第二开关器对、一放大器、一第一补偿电容及一第二补偿电容。该第一开关器对耦接于该对输入节点及多个浮动节点之间。该第二开关器对耦接于该多个浮动节点及该对输出节点之间。该放大器耦接于该多个浮动节点及该对输出节点之间。该第一补偿电容耦接于该多个浮动节点中的一第一浮动节点及该对输出节点中的一第一输出节点之间。该第二补偿电容耦接于该多个浮动节点中的一第二浮动节点及该第一输出节点之间。

技术领域

本发明涉及一种信号处理电路，尤其涉及一种可接收并处理来自于感测器的感测信号的信号处理电路。

背景技术

随着科技的进步，各类型的移动装置，如智能型手机(smart phone)、平板计算机(tablet)、笔记本电脑(laptop)、卫星导航系统(GPS navigator system)及电子书(electronic book)等，已成为人们生活中不可或缺的部分。不同于传统的手机仅具有通话功能，现今的移动装置将通信、连网、拍照、游戏、数据处理等功能整合在一起，多功能的设计使得移动装置更受到消费者的喜爱。指纹识别是一种常见的功能，用来处理各种电子装置及移动装置的安全性及隐私问题，指纹识别可通过各种技术来实现，例如电容感测、光感测(图像感测)、热能、超声波等。举例来说，移动电话可能具有指纹识别接口，其内建于主页键(home button)或特定区域，可用来侦测用户的指纹。

在各类型的指纹识别技术中，电容式指纹识别已成为较普及的指纹识别方式。在电容式指纹识别中，指纹感测器上的感测像素可捕捉接触到的手指的电容值，此电容值通过处理之后转换为一电压信号，再被转传至后续的信号处理电路(如模拟前端(AnalogFront-End，AFE)电路)以进行识别。模拟前端电路需具备一切换式电容积分器(switched-capacitor integrator)，用来持续从感测像素接收感测信号并且对感测信号进行转换和放大。

切换式电容积分器所接收的输入信号可包括上述感测信号及一重置信号。重置信号是在感测像素的重置期间接收的预定信号。在感测像素的感测期间内，感测像素中的发光二极管开始曝光并据此产生电子信号，感测像素中相应的开关器可被开启以将电子信号或对应于该电子信号的电压信号转传到模拟前端电路，这些信号可视为感测信号，其叠加在重置信号上共同被切换式电容积分器接收。然而，随着发光二极管感测到的亮度不同，其在每一周期中可能产生不同数值的电子信号，导致切换式电容积分器接收到大小不一的感测信号，感测信号的变化可能造成积分器进入不正常的电压范围，使得后端电路输出的电压信号饱和。除此之外，若切换式电容积分器接收的感测信号变化量较大时，可能发生较严重的电荷注入(charge injection)问题。鉴于此，现有技术实有改进的必要。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种电容补偿机制，可用于例如切换式电容积分器等信号处理电路，其可降低或消除信号处理电路中浮动节点上的信号相关成分，从而将浮动节点的电压电平维持在小电压范围内。

本发明的一实施例公开了一种信号处理电路，所述信号处理电路具有一对输入节点及一对输出节点，并包括一第一开关器对、一第二开关器对、一放大器、一第一补偿电容及一第二补偿电容。该第一开关器对耦接于该对输入节点及多个浮动节点之间。该第二开关器对耦接于该多个浮动节点及该对输出节点之间。该放大器耦接于该多个浮动节点及该对输出节点之间。该第一补偿电容耦接于该多个浮动节点中的一第一浮动节点及该对输出节点中的一第一输出节点之间。该第二补偿电容耦接于该多个浮动节点中的一第二浮动节点及该第一输出节点之间。