射超声波之后，接收器偏置电压RBIAS可从阻挡模式转变到其中可在TFT像素处接收电压的样本模式。在图7中所说明的实例中，从阻挡模式到样本模式的转变包含从时序事件“4”至时序事件“4B”的持续时间，如所说明。持续时间可对应于显示器或保护玻璃部分(例如，显示器或保护玻璃304)的厚度。举例来说，因为主要突发可需要通过显示器或保护玻璃部分传播，所以接收器偏置电压RBIAS可维持在阻挡值，直到主要突发已传播经过接收器装置，例如，图3的压电接收器层316为止。接收器偏置电压RBIAS可在主要突发的第一反射在接收器装置处接收到之前转变到时序事件“4”与时序事件“4B”之间的样本值。
[0068]在样本模式期间，压电接收器层316可响应于超声波的第一反射到达接收器装置而产生信号。TFT像素可响应于由压电接收器层产生的信号而存储电压。操作可进一步包含将接收器偏置电压RBIAS的值从样本模式转变到阻挡模式及/或将偏置电压从样本模式转变到保持操作模式。操作可进一步包含使装置休眠，例如，使Η桥装置休眠及/或将放大器置于低电流操作模式。
[0069]当在超声波的主要突发期间，接收器偏置电压RBIAS具有与阻挡操作模式相关联的值时，TFT像素并未响应于超声波的接收或发射而存储电压。此外，如图7中所说明，当发生反射波的额外反弹时接收器偏置电压RBIAS可具有阻挡值，由此减少或防止在接收超声波的第一反射之后接收反弹。
[0070]参考图8，描绘图2的行读取状态机210的实例操作的特定说明性实施例且一般将其表示为800。图8的操作可对应于在图2的传感器阵列104处读取数据帧。在808处，所述操作包含在行读取状态机210，一般称为有限状态机(FSM)处起始操作。在812处，所述操作包含在发射突发施加到超声波发射器108时选择第一行。在820处，可从TFT像素106读取一行数据。所述数据行可存储在存储器装置，例如，存储器装置206处。在824处，可确证中断(例如，以指示数据行可用于通过应用处理器，例如，应用处理器230从存储器装置读取)。作为特定实例，可将存储在集成电路102的触发器处的位设定成指示数据可用于通过应用处理器从存储器装置读取。所述位可经由接口(例如，SPI 208)由应用处理器读取。
[0071]在826处，确定是否已读取最后一行数据帧。如果已读取最后一行数据帧，那么图8的操作可终止。举例来说，在确定已读取最后一行后可起始第二数据帧的读取。如果尚未读取最后一行，那么可在804处或在806处基于突发事件是否发生而起始行控制序列。在810处，可读取一行数据。在822处，可将数据从存储器装置提供到应用处理器。举例来说，在814处、在816处及在818处，数据可从行控制状态机提供。
[0072]图8的操作说明数据样本(例如，一行数据)可缓存在存储器装置中且提供到应用处理器，而额外的数据样本(例如，第二行数据)从传感器阵列，例如，传感器阵列104的TFT像素106读取。图8的操作可实现改进的操作效率。举例来说，图8的操作可通过在“每行”基础上将数据行从存储器装置206提供到应用处理器230而实现集成电路102与应用处理器230之间的有效通信。因此，第一行数据可提供到应用处理器230，而第二行数据从传感器阵列104感测到及/或加载到存储器装置206中。在特定实施例中，指纹的图像可通过以下方式获得:获取第一或参考数据帧而不产生超声波，接着在产生超声波之后获取第二或图像数据帧，随后从图像帧中减去参考帧以获得超声波图像。可每参考帧获取一或多个图像帧。在另一特定实施例中，参考帧可在获取图像帧之后获取且相应地减去。在另一特定实施例中，可在具有及不具有伴随的超声波的情况下获取来自一或多行TFT像素的数据以允许几乎立即减去背景或参考信号电平。举例来说，可在应用处理器中或集成电路102内执行减法。
[0073]参考图9，描绘集成电路的操作方法的特定说明性实施例且一般将其表示为900。参考图9描述的集成电路可对应于图1的集成电路102。
[0074]方法900可包含在902处通过集成电路偏置传感器阵列的薄膜晶体管(TFT)像素。传感器阵列及TFT传感器像素可分别对应于图1的传感器阵列104及TFT像素106。TFT像素可使用接收器偏置电压偏置，例如，参考图5及7描述的接收器偏置电压RBIAS，所述接收器偏置电压可响应于反射的超声波而防止传感器阵列的TFT像素响应于来自压电接收器层316的信号而存储电压，如下文中进一步描述。当偏置电压具有致使传感器阵列的TFT像素根据备用操作模式操作的第一值时，TFT像素可使用接收器偏置电压偏置。第一值可对应于参考图7描述的保持模式。
[0075]方法900可进一步包含在904处在集成电路处起始超声波感测操作。在906处，可将接收器偏置电压调整到致使TFT像素根据阻挡操作模式操作的第二值。举例来说，第二值可对应于参考图7描述的阻挡模式。在908处，可将第一信号从集成电路提供到传感器阵列。第一信号可对应于参考图6描述的高压突发，所述高压突发可驱动超声波发射器108以产生超声波。
[0076]在910处，可将接收器偏置电压调整到致使TFT像素根据样本操作模式操作的第三值。第三值可对应于参考图7描述的样本模式。方法900可进一步包含在912处从传感器阵列接收第二信号。可响应于超声波的反射，例如，参考图7描述的超声波的第一反射产生第二信号。举例来说，可响应于第一信号而在压电发射器层314处产生超声波。第二信号可对应于由TFT传感器像素及压电接收器层316响应于超声波的反射而产生的电压。方法900可进一步包含在914处在从传感器阵列接收第二信号之后将接收器偏置电压调整至第二值。可将接收器偏置电压调整至第二值以减少或防止在TFT像素处接收超声波反射的反弹(例如，以阻止TFT像素响应于可在压电接收器层316处出现的不需要的信号而存储电压)。在反射之后的反弹可对应于参考图7描述的多个反弹中的一或多者。
[0077]因为在超声波的主要突发期间接收器偏置电压具有与阻挡模式相关联的值并且因为在超声波的第一反射期间接收器偏置电压具有样本值，所以启用超声波的第一反射的接收且禁止超声波的主要突发的接收。此外，如图9中所说明，在产生反射的额外反弹时接收器偏置电压可具有阻挡值，由此减少或防止接收在超声波的第一反射之后的反弹。
[0078]参考图10，描绘移动装置的特定说明性实施例的框图且一般将其表示为1000。移动系统1000可包含处理器，例如，图2的应用处理器230。在图10的特定实例中，应用处理器230包含指纹标识符1012及频率选择器1014。或者，应用处理器230可包含超声波标识符或超声波触摸屏标识符(未展示)。
[0079]应用处理器230可耦合到计算机可读媒体，例如，耦合到存储器1032 (例如，非暂时性计算机可读媒体)。存储器1032可存储可由应用处理器230执行的指令1054及可由应用处理器230使用的数据1056。
[0080]图10还展示耦合到应用处理器230及显示装置1028(例如，触摸屏装置)的显示控制器1026。在图10的实例中，显示装置1028包含图1的集成电路102及传感器阵列104。根据其它实施例，集成电路及/或传感器阵列104可位于移动系统1000处的其它地方。举例来说，移动装置1000可包含与显示装置1028分离的专用指纹传感器。因此，显示装置1028可用作显示器及超声波传感器系统以发射超声波突发、接收超声波突发的反射及基于反射的超声波突发提供与位于显示装置1028附近或显示装置1028上的物体有关的信息(例如，在逐像素基础上)。在其它实施例中，显示装置1028可包含电容式触摸屏，其具有触摸屏的一部分或触摸屏附近具有可用于触摸、触控笔或指纹检测的超声波传感器阵列的区域。
[0081]编码器/解码器(CODEC) 1034也可耦合到应用处理器230。扬声器1036及麦克风1038可耦合到CODEC 1034。移动系统1000可包含相机。举例来说，图10描绘相机1046可耦合到相机控制器1090。相机控制器1090可耦合到应用处理器230。图10还指示无线控制器1040可耦合到应用处理器230。无线控制器1040可经由射频(RF)接口 1050进一步耦合到天线1042。
[0082]在特定实施例中，应用处理器230、存储器1032、显示控制器1026、相机控制器1090、CODEC 1034、无线控制器1040及RF接口 1050包含于系统级封装或片上系统装置1022中。输入装置1030及电力供应器1044可耦合到片上系统装置1022。此外，在特定实施例中并且如图10中所说明，显示装置1028、输入装置1030、相机1046、扬声器1036、麦克风1038、天线1042及电力供应器1044在片上系统装置1022外部。然而，显示装置1028、输入装置1030、相机1046、扬声器1036、麦克风1038、天线1042及电力供应器1044中的每一者可耦合到片上系统装置1022的组件，例如接口或控制器。
[0083]在操作中，应用处理器230可从集成电路102接收数据样本。数据样本可对应于由传感器阵列104产生的特定频率的反射超声波的测量。可在“每行”基础上将数据样本从集成电路102提供到应用处理器230，如参考图5所描述。
[0084]响应于从集成电路102接收数据样本，应用处理器230可分析与数据样本相关联的度量值。在特定实施例中，应用处理器经配置以分析与数据样本相关联的信噪比(SNR)。如果SNR满足阈值(例如，具有大于预定阈值SNR的值)，那么应用处理器230可将指示集成电路102将在特定发射器激励频率处保持传感器阵列104的操作的信号发送到集成电路102。此外，应用处理器230可利用指纹标识符1012来识别及/或辨别与数据样本相关联的指纹(例如，为了认证移动系统1000的用户)。
[0085]如果SNR不满足阈值(例如，具有小于预定阈值SNR的值)，那么应用处理器230可利用频率选择器1014来确定将操作传感器阵列104的另一频率。举例来说，应用处理器230可选择第一频率1016或第η频率1018。应用处理器230可将响应发送到集成电路102以指示集成电路根据第一频率1016及/或第η频率1018开始操作传感器阵列104，从而基于操作的经更新频率提供数据样本。
[0086]作为响应，集成电路可根据