信号sig越小，第一模拟信号VA大于参考电压VR的机率(Pr (VA>VR))越小。换句话说，第一模拟信号VA大于参考电压VR的机率(Pr(VA>VR))反映出有用信号sig的大小。另一方面，在经过N次取样之后(N为正整数)，第一数字信号VD1 (即第二数字信号VD2的累加结果)即可反映出第一模拟信号VA大于参考电压VR的机率(Pr(VA>VR) = VD1/N)，即第一数字信号VD1可反映出有用信号sig的大小。简单来说，利用比较器100及计数器102，信号转换电路10可将第一模拟信号VA中的有用信号sig的大小撷取出来，而成为第一数字信号 VD1。
[0028]另一方面，信号转换电路10可应用于低信噪比(Signal to Noise Rat1，SNR)的系统，特别是信噪比低于3(信噪比小于4.77dB)的系统，如指纹识别系统。请参考图2，图2为本发明实施例一指纹识别系统20的示意图，指纹识别系统20应用了信号转换电路10，并包含有像素数组电路22、放大器24及指纹判断模块26。像素数组电路22用来接受手指的接触，并将像素数组电路22与手指之间的接触电容CF转换成像素输出信号Vo。放大器24连接于像素数组电路22，用来增强像素输出信号Vo的信号强度而成为第一模拟信号VA。信号转换电路10中比较器100的正输入端连接于放大器24，信号转换电路10用来将第一模拟信号VA中的有用信号sig的大小撷取出来成为第一数字信号VD1，其中，有用信号sig的大小反映出接触电容CF的大小，信号转换电路10并将第一数字信号VD1输出至指纹判断模块26，指纹判断模块26根据第一数字信号VD1判断像素输出信号Vo对应至一纹蜂(Finger Ridge)或一纹谷(Finger Valley)。
[0029]由上述可知，本发明的信号转换电路利用比较器及计数器，在低信噪比的情况下，撷取出第一模拟信号中的有用信号并转换为第一数字信号，本发明的信号转换电路可取代传统模拟数字转换器(Analog to Digital Convertor，ADC)，具有电路结构简单、电路面积小、成本低以及低功耗的优点。
[0030]需注意的是，前述实施例系用以说明本发明的概念，本领域具通常知识者当可据以做不同的修饰，而不限于此。举例来说，放大器仅用来增强像素输出信号Vo的信号强度，而不限于此，在像素输出信号的信号强度足够的情况下，指纹识别系统可将比较器的正输入端直接连接于像素数组电路，亦属于本发明的范畴。另外，参考电压产生器可直接产生模拟的参考电压，而不需通过数字模拟转换器来转换出模拟的参考电压。
[0031]综上所述，本发明仅利用比较器及计数器，即可在低信噪比的情况下，撷取出第一模拟信号中的有用信号并转换成为第一数字信号，本发明的信号转换电路可取代应用于指纹识别系统的模拟数字转换器，使指纹识别系统具有电路结构简单、电路面积小、成本低以及低功耗的优点。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种信号转换电路，其特征在于，所述信号转换电路包括:比较器，包含有:第一输入端，用来接收第一模拟信号；第二输入端，连接于参考电压产生器，用来接收参考电压；以及输出端，用来输出第二数字信号；以及计数器，连接于该输出端，用来产生第一数字信号。2.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，当第一模拟信号大于该参考电压时，该第二数字信号为第一电位，以及当该第一模拟信号小于该参考电压时，该第二数字信号为第二电位。3.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，信号转换电路用于指纹识别系统，该指纹识别系统包含像素数组电路，该第一输入端连接于该像素数组电路。4.如权利要求3所述的信号转换电路，其特征在于，该像素数组电路用来接受手指的接触，并将该像素数组电路与该手指之间形成的电容转换成像素输出信号，该像素输出信号相关于该第一模拟信号。5.如权利要求4所述的信号转换电路，其特征在于，该指纹识别系统还包括放大器，该放大器连接于该像素数组电路与该第一输入端之间，用来增强该像素输出信号的信号强度而成为该第一模拟信号。6.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，该第一模拟信号之一信噪比小于3〇7.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于，该参考电压产生器包括控制电路，该控制电路产生固定电压。8.如权利要求7所述的信号转换电路，其特征在于，该参考电压产生器还包括数字模拟转换器，该数字模拟转换器连接于该控制电路，该数字模拟转换器将该固定电压转换成该参考电压。9.一种指纹识别系统，包含有:像素数组电路，用来接受手指的接触，并将该像素数组电路与该手指之间形成的电容转换成像素输出信号；信号转换电路，连接于该像素数组电路，用来根据第一模拟信号，产生第一数字信号，该信号转换电路包含有:比较器，包含有:第一输入端，用来接收该第一模拟信号；第二输入端，连接于参考电压产生器，用来接收参考电压；以及输出端，用来输出第二数字信号；以及计数器，连接于该输出端，用来产生第一数字信号；以及指纹判断模块，连接于该信号转换电路，用来根据该第一数字信号判断该像素输出信号对应至纹蜂或纹谷。10.如权利要求9所述的指纹识别系统，其特征在于，当第一模拟信号大于该参考电压时，该第二数字信号为第一电位，以及当该第一模拟信号小于该参考电压时，该第二数字信号为第二电位。11.如权利要求9所述的指纹识别系统，其特征在于，还包括:放大器，连接于该像素数组电路与该第一输入端之间，用来增强该像素输出信号的信号强度而成为该第一模拟信号。12.如权利要求9所述的指纹识别系统，其特征在于，该第一模拟信号之一信噪比小于3〇13.如权利要求9所述的指纹识别系统，其特征在于，该参考电压产生器包含控制电路，该控制电路产生固定电压。14.如权利要求13所述的指纹识别系统，其特征在于，该参考电压产生器还包括数字模拟转换器，该数字模拟转换器连接于该控制电路，该该数字模拟转换器将该固定电压转换成该参考电压。
【专利摘要】本发明提供了一种信号转换电路及指纹识别系统，所述信号转换电路用来根据第一模拟信号产生第一数字信号，该信号转换电路包含有比较器及计数器，该比较器包含有：第一输入端，用来接收第一模拟信号；第二输入端，连接于参考电压产生器，用来接收参考电压；以及输出端，用来输出第二数字信号；计数器，连接于该输出端，用来产生第一数字信号。本发明提供的信号转换电路具有电路结构简单、电路面积小、成本低以及低功耗的优点。
【IPC分类】G06K9/00, H03M1/12
【公开号】CN105281769
【申请号】CN201510685724
【发明人】谭波, 詹昶
【申请人】深圳市汇顶科技股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月21日