实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0027]请参阅图1，本发明第一较佳实施方式的指纹检测电路100包括指纹采集模块102及处理模块104。采集指纹时，请结合图2，该指纹检测电路100可向手指500传递激励信号以采集脊线电容及谷线电容。例如，指纹检测电路100可通过信号发生器106输出该激励信号，并通过发射电极(图未示)向手指500传递交流信号。该激励信号可为交流信号，如正弦波、方波或者三角波的交流信号。该交流信号的电压幅值为Vt(下称激励电压)，该交流信号的频率为S。
[0028]该脊线电容是指手指500指纹的脊线与指纹传感器502之间形成的电容，该谷线电容是指手指500指纹的谷线与指纹传感器502之间形成的电容。脊线电容及谷线电容可统称为手指电容107。
[0029]例如，请结合图2，指纹传感器502包括边框504及由多个指纹感应单元506通过排列组成的二维检测阵列508。
[0030]该边框504环绕在该二维检测阵列508的周围，并在指纹检测时向手指500提供激励信号(例如交流信号)。例如，边框504可与发射电极连接以输出该激励信号。
[0031]一个指纹感应单元506完成对指纹图像的单个像素的采集。例如，每个指纹感应单元506的大小一般约为50um*50um。位于指纹感应单元506与手指500之间形成的电容Cx的电容值大小就代表了指纹的脊线或谷线的特征，所以检测阵列508的所有感应单元506与手指500形成的多个手指电容Cx的电容值大小就代表了指纹图像的脊谷特征。
[0032]该指纹采集模块102包括多个采集单元112，每个采集单元112对应于一个指纹感应单元506，每个采集单元112配置有调节电压，该指纹采集模块102用于根据该脊线电容的电容值、该谷线电容的电容值及该调节电压，输出第一电压或第二电压。
[0033]该处理模块104用于对所述第一电压及所述第二电压放大设定倍数并计算放大后的该第一电压及对应的放大后的该第二电压之间的差值，及判断该差值是否大于等于设定值。处理模块104可根据对电压的数值化结果来寻找电容与电压的对应关系，例如多个采集单元112会输出多个第一电压或和第二电压，一般认为第一电压或和第二电压中的小电压为与谷线电容对应的电压，大电压为脊线电容对应的电压，本实施例中，第一电压为与脊线电容对应的电压，第二电压为与谷线电容对应的电压。
[0034]若该差值大于等于设定值，该处理模块104用于，根据该第一电压，计算该脊线电容的电容值，及根据该第二电压，计算该谷线电容的电容值。对于符合条件的指纹数据，指纹检测电路100利用这些数据进行手指电容107的电容值的计算及后续应用。
[0035]若该差值不大于等于设定值，该处理模块104用于根据该设定值及该差值，调整该指纹检测电路100的激励电压、设定倍数及调节电压中的至少一个参数，并将调整后的该至少一个参数配置到指纹检测电路100中，该激励电压为该激励信号的电压幅值。
[0036]本实施方式中，该处理模块104包括采样保持电路108及模数转换器110，该采样保持电路108连接在指纹采集模块102及该模数转换器110之间。该采样保持电路108用于以该设定倍数对该第一电压或该第二电压放大。该模数转换器110用于将放大后的该第一电压及放大后的该第二电压转化为数值并保存下来。该处理模块104还可包括处理数字信号的数字信号处理器(图未示)，该数字信号处理器连接在模数转换器110的输出端。数字化指纹采集模块102输出的电压，可方便后续的计算。
[0037]本实施方式中，该指纹采集模块102包括多个采集单元112，每个采集单元112对应于一个指纹感应单元506。图1只示出其中一个采集单元112。在本实施方式中，采样保持电路108与采集单元112——对应，也就是说，处理模块104包括多个采样保持电路108，该多个采样保持电路108的输出端均连接至模数转换器110。因此，该第一电压是与所有脊线电容对应的电压的均值，该第二电压是所有谷线电容对应的电压的均值。
[0038]进一步地，第一电压与脊线电容的电容值的关系为非线性关系，及第二电压与谷线电容的电容值的关系为非线性关系。具体地，在本发明的一个实施例中，每个采集单元112包括信号放大器114、电路电容116、电源118及开关单元120。
[0039]该信号放大器114的负向输入端连接该脊线电容或该谷线电容。也就是说，在指纹检测电路100中，信号放大器114的负向输入端连接手指电容107。该信号放大器114的正向输入端接地端(参考电压端)。信号放大器根据该手指电容107的电容值及该调节电压，从信号放大器114的输出端输出电压，例如输出第一电压或第二电压。具体地，该信号放大器114的输出端连接该采样保持电路108，采样保持电路108连接在该信号放大器114的输出端及该模数转换器110之间。因此，信号放大器114输出的电压可进入采样保持电路108。
[0040]电路电容116可以是指纹传感器的内部电容或其它电容，该电路电容116的电容值一般是固定的。该电路电容116两端的电压为该调节电压。
[0041 ]该开关单元120分别与该信号放大器114的负向输入端和该信号放大器114的输出端连接，用于控制该电路电容116连通在该信号放大器114的负向输入端与该信号放大器114的输出端之间。
[0042]具体地，该电源118通过该开关单元120与该电路电容116连接，该开关单元120用于控制该电源118为该电路电容116充电及控制该电路电容116与该电源118断开。电源118可为指纹检测电路100的内部电源，例如，电源118的第一极为负极，电源的第二极为正极。
[0043]进一步地，该开关单元120包括第一开关122及第二开关124。
[0044]第一开关122包括第一选择端A1、第一电源端B1及第一连接端Cl，该第一选择端A1连接该电路电容116的一端，该第一电源端B1连接该电源118的第一极，该第一连接端C1连接该信号放大器114的负向输入端。
[0045]该第二开关124包括第二选择端A2、第二电源端B2及第二连接端C2，该第二选择端A2连接该电路电容116的另一端，该第二电源端B2连接该电源118的第二极，该第二连接端C2连接该信号放大器114的输出端。
[0046]该第一选择端A1连接该第一连接端C1并与该第一电源端B1断开，该第二选择A2端连接该第二连接端C2并与该第二电源端B2断开，使得该电路电容116连通在该信号放大器114的负向输入端与该信号放大器114的输出端之间，及使得该电路电容116与该电源118断开。
[0047]或该第一选择端A1连接该第一电源端B1并与该第一连接端C1断开，该第二选择端A2连接该第二电源端B2并与该第二连接端C2断开，使得该电源118为该电路电容116充电。
[0048]例如，当指纹检测电路100初始化时或需对差值进行调整时，该处理模块104控制该开关单元120将该电路电容116的一端连接该电源118的第一极并与该信号放大器114的负向输入端断开连接，及将该电路电容116的另一端连接该电源118的第二极并与该信号放大器114的输出端断开连接。这样，电源118为电路电容116充电，使电路电容116两端具有一定的电压(调节电压)。此时，该第一选择端A1连接该第一电源端B1并与该第一连接端C1断开，该第二选择端A2连接第二电源端B2并与该第二连接端C2断开。
[0049]在指纹检测电路100采集指纹的过程中，处理模块104控制该开关单元120将该电路电容116的一端连接该信号放大器114的负向输入端，及将该电路电容116的另一端连接该信号放大器114的输出端。这样，带有调节电压的电路电容116接入到信号放大器114的负向输入端及信号放大器114的输出端之间。因此，处理模块104可通过调整调节电压的大小使得信号放大器114的输出端输出的电压发生变化。此时，该第一选择端A1连接该第一连接端C1并与该第一电源端B1断开，该第二选择端A2连接第二连接端C2并与该第二电源端B2断开。
[0050]该手指电容107(脊线电容或该谷线电容)的电容值由以下公式确定:Vo=(Vs_Vt*Cx/Ci)，其中，Vo为该第一电压或该第二电压，Vt为该激励电压，Cx为该手指电容的电容值，Ci为该电路电容116的电容值，Vs为该调节电压。因此，进入到模数转换器110的电压Va=n*(Vs-Vt*Cx/Ci)，n为该采样保持电路108对该第一电压及该第二电压的放大倍数。
[0051]由以上公式可知，主要有三个参数可以调节输入到模数转换器110的电压相应的增益，分别是激励电压Vt，调节电压Vs和设定倍数n，这三个参数共同决定了输入到模数转换器110的最终电压(即放大后的第一电压或放大后第二电压)，并最终决定了指纹信号的脊谷差值。
[0052]当调整后的参数为设定倍数η时，处理模块104用于重新依次对第一电压及第二电压放大调整后设定倍数并计算放大后的该第一电压及对应的放大后的该第二电压之间的差值；
例如，当指纹检测电路100初始化时，第一选择端Α1连接到第一电源端Β1，第二选择端Α2连接到第二电源端Β2，由电源118为电路电容116充电。充电后电容116两端的电压为Vs。手指电容107初始化时两端接地，信号发生器114接地(Vt接地)。然后第一选择端A1连接到第一连接端Cl，第二选择端A2连接到第二连接端C2，这时信号放大器114的输出端输出的电压Vo为Vs，初始化动作完成。
[0053]在指纹检测电路100采集指纹的过程中，信号发生器106使激励电压Vt上升，上升的过程中为手指电容107充电，充入的电荷为电量Q=Vt*Cx，由于运放的虚短虚断的原理，信号放大器114输出的电压Vo会下降，对电路电容116充同样多的电荷来保证运放的输入端保持到地电位。这时对电容116充的电量Q为(Vs-Vo)