[发明专利]指纹识别电路、装置和驱动方法

说明书

本公开提供一种指纹识别电路、装置和驱动方法。该指纹识别电路中，检测单元配置为将接收电极输出的电压信号的峰值保存在采样节点以作为感测电压；信号输出单元配置为根据感测电压向输出节点输出感测电流，感测电流为基准电流与信号电流之和；恒流源模块配置为从输出节点接收基准电流，流经恒流源模块的电流值恒定为基准电流的电流值；输出节点配置为向外界的电流读取电路输出信号电流。提高指纹识别的精度。

技术领域

本公开涉及指纹识别技术领域，更具体地，涉及一种指纹识别电路、一种指纹识别装置和一种指纹识别电路的驱动方法。

背景技术

现有的超声波指纹识别电路的工作原理是由上电极和下电极(其中一者也称为发射电极，另一种称为接收电极)中间夹住压电材料层，通过在上电极和下电极之间施加交流信号造成压电材料层的膨胀与收缩而产生机械振动，进而发出超声波。超声波射向指纹后，指纹的峰和脊所在位置处反射回的超声波的强度是不一样的，进而造成上电极和下电极之间的电压差的不同。通常的做法是对这个电压差进行放大，然后测量放大后的电压差，从而能够推算手指的纹路。

超声波指纹识别装置中通常设置多个像素电路，每个像素电路能够获得一个点位置处的电压差。由于不同像素电路得到的电压差差异较大，且电压差数值较大，允许的放大倍数有限，限制了指纹识别的精度。

发明内容

本公开提供一种指纹识别电路、一种指纹识别装置和一种指纹识别电路的驱动方法，以至少部分解决现有技术中存在的技术问题。

本公开第一方面提供一种指纹识别电路，包括识别模块和恒流源模块，所述识别模块包括依次叠置的发射电极、压电层和接收电极，所述识别模块还包括检测单元和信号输出单元，所述接收电极、所述检测单元和所述信号输出单元连接于采样节点，所述信号输出单元和所述恒流源模块连接于输出节点；所述检测单元配置为将所述接收电极输出的电压信号的峰值保存在所述采样节点以作为感测电压；所述信号输出单元配置为根据所述感测电压向所述输出节点流入感测电流；所述恒流源模块配置为从所述输出节点流出基准电流，流经所述恒流源模块的电流值恒定为所述基准电流的电流值；所述输出节点配置为向外界的电流读取电路输出信号电流，所述信号电流为所述感测电流与所述基准电流的差。

在一些实施例中，所述检测单元包括降噪子单元和复位子单元；所述降噪子单元连接第一偏压端和所述采样节点，配置为根据所述第一偏压端提供的第一偏置电压初始设定所述采样节点的电压并保存所述采样节点的峰值电压；所述复位子单元连接第二偏压端、复位控制端和所述采样节点，配置为响应于所述复位控制端的控制将所述第二偏压端提供的第二偏置电压提供至所述采样节点。

在一些实施例中，所述降噪子单元包括降噪二极管，所述降噪二极管的第一极连接所述第一偏压端，所述降噪二极管的第二极连接所述采样节点；所述复位子单元包括复位晶体管，所述复位晶体管的控制极连接所述复位控制端，所述复位晶体管的第一极连接所述第二偏压端,所述复位晶体管的第二极连接所述采样节点。

在一些实施例中，所述信号输出单元包括检测子单元和开关子单元；所述检测子单元连接所述采样节点、第一电源端和中间节点，配置为根据所述采样节点的感测电压向所述中间节点输出所述感测电流；所述开关子单元连接检测控制端、所述中间节点和所述输出节点，配置为响应于所述检测控制端的信号控制所述中间节点与所述输出节点之间的通断。

在一些实施例中，所述检测子单元包括检测晶体管，所述检测晶体管的控制极连接所述采样节点，所述检测晶体管的第一极连接所述第一电源端VDD，所述检测晶体管的第二极连接所述中间节点；所述开关子单元包括开关晶体管，所述开关晶体管的控制极连接所述检测控制端，所述开关晶体管的第一极连接所述中间节点，所述开关晶体管的第二极连接所述输出节点。

在一些实施例中，所述恒流源模块包括恒流晶体管，所述恒流晶体管的控制极连接偏置电压端，所述恒流晶体管的第一极连接第二电源端，所述恒流晶体管的第二极连接所述输出节点；或者所述恒流源模块包括电流镜子电路。