阻;
[0037] 所述第四電容的正極與所述反饋單元的第一端口相連,負極與所述第五電容的正 極相連;
[0038] 所述第五電容的負極與所述反饋單元的第二端口相連;
[0039] 所述第六電容的正極與所述第四電容的負極相連,所述第六電容的負極接地;
[0040] 所述電阻一端與所述第五電容的正極相連,另一端接地。
[0041] 該樣,第一電容與指紋到反饋單元的距離呈非線性,使得反饋單元因檢測到指紋 信息產生的第二電壓信號可W精確地反映指紋到反饋單元的距離,最終使得指紋檢測電路 輸出的第一電壓信號可W更精確地反映指紋到反饋單元的距離。
【附圖說明】
[0042]圖1是根據現有技術中的指紋信息檢測電路的示意圖;
[0043] 圖2是根據本發明第一實施方式的指紋信息檢測電路的示意圖;
[0044]圖3是根據本發明第二實施方式的沒有檢測到指紋信息時的指紋信息檢測電路 的不意圖;
[0045]圖4是根據本發明第二實施方式的檢測到指紋信息時的指紋信息檢測電路的示 意圖;
[0046]圖5是根據本發明第二實施方式的內極板、外極板與地環的第一結構俯視圖;
[0047] 圖6是根據本發明第二實施方式的內極板、外極板與地環的第二結構俯視圖。
【具體實施方式】
[0048] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明的各實 施方式進行詳細的闡述。然而,本領域的普通技術人員可W理解的是,在本發明的各實施方 式中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是,即使沒有該些技術細節 和基于W下各實施方式的種種變化和修改,也可W實現本申請各權利要求所要求保護的技 術方案。
[0049] 本發明的第一實施方式涉及一種指紋信息檢測電路,具體結構如圖2所示,包含: 復位單元、放大單元、反饋單元與源跟隨單元。
[0050] 其中,反饋單元在檢測到指紋信息時將產生的第二電壓信號輸出至源跟隨單元。
[0051] 如圖2所示,復位單元與反饋單元、放大單元均相連;反饋單元與放大單元相連; 放大單元與源跟隨單元相連;復位單元的輸入端用于輸入復位信號。
[0052] 復位信號為高電平時,復位單元內置的復位管導通并存儲電荷,同時將反饋單元 進行復位。具體地說,復位管導通時,反饋單元無存儲電荷,即復位管對反饋單元進行復位, 反饋單元儲存的電荷清零;同時,復位管在導通時形成一個平板電容,儲存電荷。
[0053] 復位信號由高電平切換為低電平時,復位管截止,并將存儲的電荷注入至反饋單 元與放大單元。
[0054] 反饋單元接收電荷,并在檢測到指紋信息時將第二電壓信號輸出至源跟隨單元。 具體地說,反饋單元接收復位管的注入電荷作為反饋單元儲存的原始電荷,同時產生原始 的第H電壓信號,該是沒有檢測到指紋信息時產生的電壓信號;反饋單元在檢測到指紋信 息時將產生的第二電壓信號輸出至源跟隨單元。
[0055] 源跟隨單元將接收到的信號進行電平平移后輸出第一電壓信號,該第一電壓信號 攜帶檢測的指紋信息。
[0056] 另外,放大單元將接收的信號進行放大后輸出至源跟隨單元。具體地說,放大單元 接收電荷時輸入電壓信號發生變化,放大單元將改變后的輸入電壓信號進行放大后輸出至 源跟隨單元。而且,經放大后的輸出電壓信號與第二電壓信號相同。
[0057] 與現有技術相比,本實施方式不但利用反饋單元的復位管對反饋單元進行復位, 而且,還利用復位管產生注入電荷,而不需要另外增設輸入單元來單獨產生注入電荷,從而 提高了復位管的利用率,使得指紋檢測電路占用芯片的面積得到減小,節約芯片的成本。另 夕F,在芯片中,復位單元還可置于反饋單元的下方,使得指紋信息檢測電路占用芯片的面積 得到進一步減小,進一步節約芯片成本。同時,注入反饋單元的電荷全部來自復位管儲存的 電荷,純化了注入到反饋單元的電荷來源。
[0058] 值得一提的是,本實施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊,在實際應用中,一 個邏輯單元可W是一個物理單元,也可W是一個物理單元的一部分,還可多個物理單 元的組合實現。此外,為了突出本發明的創新部分,本實施方式中并沒有將與解決本發明 所提出的技術問題關系不太密切的單元引入,但該并不表明本實施方式中不存在其它的單 JL〇
[0059] 本發明的第二實施方式涉及一種指紋信息檢測電路。第二實施方式在第一實施方 式的基礎上作了進一步細化,給出了復位單元、反饋單元、放大單元與源跟隨單元的具體結 構,具體電路結構如圖3、圖4所示。
[0060] 其中,圖3是沒有檢測到指紋信息時的指紋信息檢測電路的示意圖,圖4是檢測到 指紋信息時的指紋信息檢測電路的示意圖,圖3與圖4的區別僅在于反饋單元在檢測到指 紋信息時發生了改變。
[006。 在圖3、圖4中,201為復位單元,2011為第一反相器,2012為第二反相器,2013為 第H反相器,2014為第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管;202為反饋單元, 2021為第一電容,2022為第二電容,2013為第H電容;103為放大單元,1031為第一P溝道 金屬-氧化物-半導體場效應晶體管,1032為第二P溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶 體管,1033為第HN溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管,1034為第四N溝道金屬-氧 化物-半導體場效應晶體管;105為源跟隨單元,1051為源跟隨器,1052為開關。
[0062] 在圖4中,2024為第四電容,2025為第五電容,2026為第六電容,2027為電阻。
[0063] 首先,介紹復位單元的具體結構。復位單元除了包含復位管外,還包含第一反相 器、第二反相器、第H反相器與第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管。
[0064] 第一反相器的輸入端為復位單元的輸入端,輸出端與第二反相器的輸入端相連; 第二反相器的輸出端與第H反相器的輸入端相連;第H反相器的輸出端與第一N溝道金 屬-氧化物-半導體場效應晶體管的柵極相連;第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應 晶體管的源極與漏極相連,其中,漏極為復位單元的第一輸出端口;復位管的第一端口與復 位單元的第一輸出端口相連,第二端口為復位單元的第二輸出端口,第H端口與第二反相 器的輸出端相連。
[0065] 其中,復位管為第二N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管;第二N溝道金 屬-氧化物-半導體場效應晶體管的源極為所述復位管的第一端口;第二N溝道金屬-氧 化物-半導體場效應晶體管的漏極為復位管的第二端口;第二N溝道金屬-氧化物-半導 體場效應晶體管的柵極為所述復位管的第H端口。
[0066] 而且,復位管的溝道寬度為第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的溝 道寬度的兩倍。
[0067] 按照上述連接,在輸入復位信號時,復位管產生時鐘饋通效應且因時鐘饋通產生 的電荷量為
[0068] Qciki=VcikiWiCov,
[0069] 其中,Vdki為復位管的時鐘電壓,Wi為復位管的溝道寬度,Cw為單位寬度的交疊電 容。
[0070] 同時,第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管吸收復位管因時鐘饋通產 生的電荷。第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管因時鐘饋通吸收的電荷量為
[0071] Qclk2一VclksSWsCov,
[007引其中,Vdk2為第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的時鐘電壓,Vdk2 是Vdkl經過第H反相器得到的,二者相位相反,即Vdk2=-Velkl。W2為第一N溝道金屬-氧化 物-半導體場效應晶體管的溝道寬度,Cw為單位寬度的交疊電容。
[0073]由于復位管的溝道寬度為第一N溝道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管的溝道 覺度的兩倍,即胖1二2胖2,所W,
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