指纹检测装置及电子装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种指纹检测装置及电子装置。在指纹检测装置中，检测电极层与手指间形成待检测电容，运算放大器的正输入端连接第一参考电压，积分电容并联在运算放大器的输出端与运算放大器的负输入端之间，第一开关连接在第二参考电压与待检测电容之间，第二开关连接在待检测电容与运算放大器的负输入端之间，第三开关并联在运算放大器的输出端与运算放大器的负输入端之间。上述指纹检测装置可避免使用金属环将激励信号传送到手指上，进而保证指纹检测效果。
【专利说明】
指纹检测装置及电子装置
[0001] 优先权信息
[0002] 本申请请求在2015年11月05日向中国国家知识产权局提交的、专利申请号为 201510749801.2的专利申请的优先权和权益，并且通过参照将其全文并入此处。
技术领域
[0003] 本实用新型设及于指纹检测领域，更具体而言，设及一种指纹检测装置及一种电 子装置。
【背景技术】
[0004] 目前，指纹检测装置在工作时，一般是利用检测电极与手指间形成的电容所输出 电压来实现。例如，由于指纹上的脊和谷的存在，使手指与检测电极间形成的手指电容的大 小不一，根据对检测的输出电压大小判断，可W获取指纹数据。
[0005] -般地，在检测时，指纹检测装置会通过金属环将激励信号传递到手指W形成上 述手指电容。但是，当手指与金属环接触不充分时，运会导致通过金属环加到手指上的激励 信号存在衰减，进而导致检测输出的电压值过小，也即脊、谷数据差异不明显，后端不能准 确的判断出脊、谷数据，输出指纹图像对比度不足。
[0006] 另外，外部噪声干扰，也会对激励信号产生扰动，从而影响指纹检测效果。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用 新型实施例需要提供一种指纹检测装置及一种电子装置。
[0008] -种指纹检测装置，包括:检测电极层，该检测电极层与手指间形成待检测电容； 运算放大器，该运算放大器的正输入端连接第一参考电压，该运算放大器的输出端输出该 指纹检测装置的输出信号；积分电容，该积分电容并联在该运算放大器的输出端与该运算 放大器的负输入端之间；第一开关，该第一开关连接在第二参考电压与该待检测电容之间； 第二开关，该第二开关连接在该待检测电容与该运算放大器的负输入端之间；第Ξ开关，该 第Ξ开关并联在该运算放大器的输出端与该运算放大器的负输入端之间。
[0009] 上述指纹检测装置在工作过程中，第二参考电压可通过第一开关向待检测电容充 电，之后，通过第二开关及第Ξ开关将待检测电容的电荷转移到积分电容上并通过运算放 大器的输出端输出信号，因此，上述指纹检测装置可避免使用金属环将激励信号传送到手 指上，进而保证指纹检测效果。
[0010] 在一个实施例中，该检测电极层包括位于不同层的第一检测电极及第二检测电 极，该第一检测电极与该手指间形成该待检测电容，该第二检测电极与该第一检测电极间 形成该积分电容;该第一开关连接在该第二参考电压与该第一检测电极之间；该第二开关 连接在该第一检测电极与该运算放大器的负输入端之间；该第Ξ开关连接在该第一检测电 极与该运算放大器的输出端之间；该第二检测电极连接该运算放大器的输出端。
[0011] 在一个实施例中，该检测电极层包括第一检测电极、第二检测电极及第Ξ检测电 极;该第一检测电极、该第二检测电极及该第Ξ检测电极均位于该检测电极层的不同层;该 第一检测电极与该手指间形成该待检测电容;该第一检测电极与该第Ξ检测电极间形成第 一电容;该第二检测电极与该第Ξ检测电极间形成该积分电容，该第Ξ检测电极连接该运 算放大器的负输入端;该第一开关连接在该第二参考电压与该第一检测电极之间；该第二 开关连接在该第一检测电极与该第Ξ检测电极之间；该第Ξ开关连接在该第Ξ检测电极与 该运算放大器的输出端之间；该第二检测电极连接该运算放大器的输出端。
[0012] 在一个实施例中，该检测电极层包括均与该第一检测电极及该第Ξ检测电极位于 不同层的第四检测电极;该第四检测电极与该第Ξ检测电极层间形成第二电容;该第四检 测电极连接该第一参考电压。
[0013] 在一个实施例中，在该指纹检测装置处于第一状态时，该第一开关及该第Ξ开关 闭合，该第二开关断开;在该指纹检测装置处于第二状态时，该第一开关及该第Ξ开关断 开，该第二开关闭合。
[0014] 在一个实施例中，该指纹检测装置包括时序控制单元，该时序控制单元连接该第 一开关、该第二开关及该第Ξ开关;该时序控制单元用于控制该第一开关、该第二开关及该 第Ξ开关的开关动作。
[0015] -种电子装置，包括上述任一实施例的指纹检测装置。
[0016] 上述电子装置中，指纹检测装置在工作过程中，第二参考电压可通过第一开关向 待检测电容充电，之后，通过第二开关及第Ξ开关将待检测电容的电荷转移到积分电容上 并通过运算放大器的输出端输出信号，因此，上述指纹检测装置可避免使用金属环将激励 信号传送到手指上，进而保证指纹检测效果。
[0017] 在一个实施例中，该电子装置包括与该指纹检测装置连接的柔性电路板。
[0018] 在一个实施例中，该电子装置包括壳体，该壳体开设有壳体开口；该指纹检测装置 位于该壳体内，该指纹检测装置还包括盖板，该盖板设置在该检测电极层上并从该壳体开 口暴露。
[0019] 在一个实施例中，该电子装置包括壳体，该壳体包括检测面，该指纹检测装置位于 该壳体内，该检测电极层与该检测面对应设置。
[0020] 本实用新型实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面 的描述中变得明显，或通过本实用新型实施例的实践了解到。
【附图说明】
[0021] 本实用新型实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描 述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022] 图1是根据本实用新型较佳实施例的指纹检测装置的结构示意图；
[0023] 图2是根据本实用新型较佳实施例的指纹检测装置的第一个等效电路图；
[0024] 图3是根据本实用新型较佳实施例的指纹检测装置的部分模块示意图；
[0025] 图4是根据本实用新型较佳实施例的指纹检测装置的时序信号示意图；
[0026] 图5是根据本实用新型较佳实施例的指纹检测装置的第二个等效电路图；
[0027] 图6是根据本实用新型较佳实施例的指纹检测装置的第Ξ个等效电路图；
[0028] 图7是根据本实用新型另一较佳实施例的指纹检测装置的结构示意图；
[0029] 图8是根据本实用新型另一较佳实施例的指纹检测装置的第一个等效电路图；
[0030] 图9是根据本实用新型另一较佳实施例的指纹检测装置的部分模块示意图；
[0031] 图10是根据本实用新型另一较佳实施例的指纹检测装置的时序信号示意图；
[0032] 图11是根据本实用新型另一较佳实施例的指纹检测装置的第二个等效电路图；
[0033] 图12是根据本实用新型另一较佳实施例的指纹检测装置的第Ξ个等效电路图；
[0034] 图13是根据本实用新型再一较佳实施例的电子装置的平面示意图；
[0035] 图14是根据本实用新型再一较佳实施例的电子装置的部分结构示意图；
[0036] 图15是根据本实用新型又一较佳实施例的电子装置的平面示意图。
【具体实施方式】
[0037] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的 限制。
[0038] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而 不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有 "第一"、"第二"的特征可W明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型 的描述中，"多个"的含义是两个或两个W上，除非另有明确具体的限定。
[0039] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安 装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或一体地 连接;可W是机械连接，也可W是电连接或可W相互通信；可W是直接相连，也可W通过中 间媒介间接相连，可W是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的 普通技术人员而言，可W根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0040] 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为 了简化本实用新型的公开，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实用新型。此外，本实用新型可W在不同例子中重复参考数字 和/或参考字母，运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例和/ 或设定之间的关系。此外，本实用新型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W意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0041] 请参图1及图2,本实用新型较佳实施例提供的指纹检测装置100包括检测电极层 102、运算放大器104、积分电容Cf、第一开关Sa、第二开关Sc及第Ξ开关Sf。
[0042] 检测电极层102与手指500间形成待检测电容Cs。运算放大器104的正输入端连接 第一参考电压化ef，该运算放大器104的输出端输出指纹检测装置100的输出信号。
[0043] 积分电容Cf并联在运算放大器104的输出端与运算放大器104的负输入端之间。
[0044] 第一开关Sa连接在第二参考电压化与待检测电容Cs之间。第二开关Sc连接在待检 测电容Cs与运算放大器104的负输入端之间。第Ξ开关Sf并联在运算放大器104的输出端与 运算放大器104的负输入端之间。
[0045] 运算放大器104的输出端根据待检测电容Cs输出对应的输出信号。
[0046] 具体地，本实施例中，检测电极层102包括位于不同层的第一检测电极106及第二 检测电极108,第一检测电极106与手指500间形成待检测电容Cs，第二检测电极108与第一 检测电极106间形成积分电容Cf。因此，本实施例中，积分电容Cf由检测电极层102内的检测 电极所形成。可W理解，在其它实施例中，积分电容Cf也可外接在检测电极层102外。
[0047] 第一开关Sa连接在第二参考电压化与第一检测电极106之间。第二开关Sc连接在 第一检测电极106与运算放大器104的负输入端之间。
[004引第Ξ开关Sf连接在第一检测电极106与运算放大器104的输出端之间。第二检测电 极108连接运算放大器104的输出端。
[0049] 因此，指纹检测装置100通过第一开关Sa的断开及闭合、第二开关Sc的断开及闭合 及第Ξ开关Sf的断开及闭合的组合，可控制运算放大器104的输出端输出对应的输出信号， 通过对输出信号的检测，实现对手指500指纹的检测(在后详述）。
[0050] 较佳地，为方便控制第一开关Sa、第二开关Sc及第Ξ开关Sf的开关动作，请参图3， 指纹检测装置100包括时序控制单元110,时序控制单元110连接第一开关Sa、第二开关Sc及 第Ξ开关Sf。时序控制单元110用于控制第一开关Sa、第二开关Sc及第Ξ开关Sf的开关动 作。
[0051] 请参图4,作为一个示例，图4为时序控制单元110所生成的时序信号图。其中，TX1 时序信号用于控制第一开关Sa的开关动作及第Ξ开关Sf的开关动作。TX2时序信号用于控 制第二开关Sc的开关动作。
[0052] 具体地，在指纹检测过程中，在指纹检测装置100处于第一状态时，第一开关Sa及 第Ξ开关Sf闭合，第二开关Sc断开。在指纹检测装置100处于第二状态时，第一开关Sa及第 Ξ开关Sf断开，第二开关Sc闭合。
[0053] 更具体地，在指纹检测过程中，在指纹检测装置100处于第一状态时:TX1时序信号 为高电平，TX2时序信号为低电平。请参图5,此时，由TX1时序信号控制的第一开关Sa及第Ξ 开关Sf处于闭合状态，由TX2时序信号控制的第二开关Sc处于断开状态。因此，运算放大器 104为缓冲器模式(buffer模式），积分电容Cf通过运算放大器104进行复位，积分电容Cf上 的电荷为零。
[0054] 第一开关Sa闭合，节点Vn的电压为第二参考电压Vh，也即第二参考电压Vh对待检 测电容Cs进行充电，存储到待检测电容Cs上的电荷为:Q =化*Cs。
[0055] 在指纹检测装置100处于第二状态时:TX1时序信号为低电平，TX2时序信号为高电 平。此时，请参图6，由TX1时序信号控制的第一开关Sa及第Ξ开关Sf处于断开状态，由TX2时 序信号控制的第二开关Sc处于闭合状态。
[0056] 由运算放大器104的"虚短"原理，运算放大器104的负输入端的电压等于运算放大 器104的正输入端的电压，即节点化的电压等于第一参考电压化ef。此时，运算放大器104的 输出端的输出信号的电压为Vout;此时，待检测电容Cs上的转移到积分电容Cf的电荷为： (化-Vref)*Cs。
[0057] 在指纹检测装置100处于第二状态时，电路中的积分电容Cf上存储的电荷为： (化 ef-Vout)地f。
[0化引由电荷守恒，有：
[0059] (Vh-化ef)*Cs = (Vref-Vout)*Cf; Cs
[0060] 则有.化υ?二段节/ 一（化一F?'户/.) *-- 〇
[0061] 其中，Vout为在指纹检测装置100处于第二状态时，运算放大器104的输出端的输 出信号的电压，Vref为第一参考电压，化为第二参考电压，Cf为积分电容Cf，Cs为待检测电 容Cs。
[0062] Vref、VhW及Cf均为已知的常量。对于手指500来说，指纹上的脊和谷分别与第一 检测电极1〇6(金属层)形成的待检测电容Cs值不同，则对应的输出信号的电压Vout的值大 小不同；通过对输出信号的电压Vout的值判断，可检测出手指500指纹上的脊和谷数据。
[0063] 综上所述，上述指纹检测装置100在工作过程中，第二参考电压化可通过第一开关 Sa向待检测电容Cs充电，之后，通过第二开关Sc及第Ξ开关Sf将待检测电容Cs的电荷转移 到积分电容Cf上并通过运算放大器104的输出端输出信号，因此，上述指纹检测装置100可 避免使用金属环将激励信号传送到手指500上，进而保证指纹检测效果。
[0064] 同时，取消金属环的设计可使指纹检测装置100的结构简化，有效降低装置成本， 降低组装工艺要求；W及指纹检测装置100上无需安装金属环的空间，厚度更薄，尺寸更小， 便于实现应用指纹检测装置100的电子装置的超薄化、小型化的结构设计。
[0065] 请参图7及图8,本实用新型另一较佳实施例提供的指纹检测装置200包括检测电 极层202、运算放大器204、积分电容Cf、第一开关Sa、第二开关Sc及第Ξ开关Sf。
[0066] 检测电极层202与手指600间形成待检测电容Cs。运算放大器204的正输入端连接 第一参考电压化ef，该运算放大器204的输出端输出指纹检测装置200的输出信号。
[0067] 积分电容Cf并联在运算放大器204的输出端与运算放大器204的负输入端之间。
[0068] 第一开关Sa连接在第二参考电压化与待检测电容Cs之间。第二开关Sc连接在待检 测电容Cs与运算放大器204的负输入端之间。第Ξ开关Sf并联在运算放大器204的输出端与 运算放大器204的负输入端之间。
[0069 ]运算放大器204的输出端根据待检测电容Cs输出对应的输出信号。
[0070] 具体地，本实施例中，检测电极层202包括第一检测电极206、第二检测电极208及 第Ξ检测电极210。
[0071 ] 第一检测电极206、第二检测电极208及第Ξ检测电极210均位于检测电极层202的 不同层。第一检测电极206与手指600间形成待检测电容Cs。第一检测电极206与第Ξ检测电 极210间形成第一电容Cc。
[0072] 第二检测电极208与第Ξ检测电极210间形成积分电容Cf，第Ξ检测电极210连接 运算放大器204的负输入端。因此，本实施例中，积分电容Cf由检测电极层202内的检测电极 所形成。可W理解，在其它实施例中，积分电容Cf也可外接在检测电极层202外。
[0073] 第一开关Sa连接在第二参考电压化与第一检测电极206之间。第二开关Sc连接在 第一检测电极206与第Ξ检测电极210之间。第Ξ开关Sf连接在第Ξ检测电极210与运算放 大器204的输出端之间。第二检测电极208连接运算放大器204的输出端。
[0074] 因此，指纹检测装置200通过第一开关Sa的断开及闭合、第二开关Sc的断开及闭合 及第Ξ开关Sf的断开及闭合的组合，可控制运算放大器204的输出端输出对应的输出信号， 通过对输出信号的检测，实现对手指指纹的检测(在后详述）。
[0075] 较佳地，为消除第Ξ检测电极210与地端间形成的寄生电容，检测电极层202包括 均与第一检测电极206及第Ξ检测电极210位于不同层的第四检测电极212。第四检测电极 212与第Ξ检测电极210层间形成第二电容Cp。第四检测电极212连接第一参考电压化ef。
[0076] 进一步地，为方便控制第一开关Sa、第二开关Sc及第Ξ开关Sf的开关动作，请参图 9,指纹检测装置200包括时序控制单元214,时序控制单元214连接第一开关Sa、第二开关Sc 及第Ξ开关Sf。时序控制单元214用于控制第一开关Sa、第二开关Sc及第Ξ开关Sf的开关动 作。
[0077] 请参图10,作为一个示例，图10为时序控制单元214所生成的时序信号图。其中， TX1时序信号用于控制第一开关Sa的开关动作及第Ξ开关Sf的开关动作。TX2时序信号用于 控制第二开关Sc的开关动作。
[0078] 具体地，在指纹检测过程中，在指纹检测装置200处于第一状态时，第一开关Sa及 第Ξ开关Sf闭合，第二开关Sc断开。在指纹检测装置200处于第二状态时，第一开关Sa及第 Ξ开关Sf断开，第二开关Sc闭合。
[0079] 更具体地，在指纹检测过程中，在指纹检测装置200处于第一状态时:TX1时序信号 为高电平，TX2时序信号为低电平。请参图11，此时，由TX1时序信号控制的第一开关Sa及第 Ξ开关Sf处于闭合状态，由TX2时序信号控制的第二开关Sc处于断开状态。运算放大器204 为缓冲器模式(buff er模式），积分电容Cf通过运算放大器204进行复位。第一开关Sa闭合， 节点Vc的电压为第二参考电压Vh，也即第二参考电压Vh对待检测电容Cs进行充电，存储到 待检测电容Cs上的电荷为:Q =化*Cs。
[0080] 在指纹检测装置200处于第二状态时:TX1时序信号为低电平，TX2时序信号为高电 平。此时，由TX1时序信号控制的第一开关Sa及第Ξ开关Sf处于断开状态，由TX2时序信号控 制的第二开关Sc处于闭合状态。
[0081] 请参图12,此时，第一电容Cc两端短接，电荷复位。节点Vc的电压等于节点Vn的电 压，由于运算放大器204的"虚短"原理，节点Vn的电压（即运算放大器204的负输入端的电 压)等于运算放大器204的正输入端的电压，即为第一参考电压化ef，第二电容Cp的两端电 压均为第一参考电压化ef，因此，节点Vc的电压与节点化的电压均为第一参考电压化ef。
[0082] 同时，运算放大器204的输出端电压为Vout。待检测电容Cs上的转移到积分电容Cf 的电荷为：（化-Vref)*Cs。
[0083] 在指纹检测装置200处于第二状态时，电路中的积分电容Cf上存储的电荷为： (化 ef-Vout)地f。
[0084] 由电荷守恒，有：
[0087] 上式中，Vout为在指纹检测装置200处于第二状态时，运算放大器204的输出端的 输出信号的电压，Vref为第一参考电压，化为第二参考电压，Cf为积分电容，Cs为待检测电 容。
[0088] Vref、VhW及Cf均为已知的常量。对于手指600来说，指纹上的脊和谷分别与第一 检测电极206(金属层)形成的待检测电容Cs值不同，则对应的输出信号的电压Vout的值大 小不同；通过对输出信号的电压Vout的值判断，可检测出手指600指纹上的脊和谷数据。
[0089] 综上所述，上述指纹检测装置200在工作过程中，第二参考电压化可通过第一开关 Sa向待检测电容Cs充电，之后，通过第二开关Sc及第Ξ开关Sf将待检测电容Cs的电荷转移 到积分电容Cf上并通过运算放大器204的输出端输出信号，因此，上述指纹检测装置200可 避免使用金属环将激励信号传送到手指600上，进而保证指纹检测效果。
[0090] 同时，取消金属环的设计可使指纹检测装置200的结构简化，有效降低装置成本， 降低组装工艺要求；W及指纹检测装置200上无需安装金属环的空间，厚度更薄，尺寸更小， 便于实现应用指纹检测装置200的电子装置的超薄化、小型化的结构设计。
[0091] 请参图13及图14,本实用新型再一较佳实施例提供的电子装置300包括指纹检测 装置302。指纹检测装置302可选用W上任一实施例的指纹检测装置。
[0092] 电子装置300W手机为例进行说明。可W理解，在其它实施例中，电子装置可还为 平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备、音频播放器或视频播放器等对指纹检测有需求的电 子装置。
[0093] 具体地，电子装置300包括与指纹检测装置302连接的柔性电路板304。因此，采用 柔性电路板304连接指纹检测装置302,使得线路设计更灵活，有效利用电子装置300的内部 空间。柔性电路板304可通过焊锡或导电胶与指纹检测装置302连接。
[0094] 电子装置300包括壳体306，壳体306开设有壳体开口 308。指纹检测装置302位于壳 体306内。请参图14,指纹检测装置302包括盖板310,盖板310设置在检测电极层312上并从 壳体开口 308暴露。壳体开口 308例如可位于电子装置300的背面。
[00M]因此，由于取消了金属环，指纹检测装置302的尺寸更小，壳体开口 308的尺寸可W 更小，电子装置300的设计灵活度增强。
[0096] 请参图15，在其它实施例中，电子装置400包括壳体402，壳体402包括检测面404， 指纹检测装置406位于壳体402内，检测电极层与检测面404对应设置。检测面404例如可位 于电子装置400的正面。
[0097] 因此，在其它实施例中，由于取消了金属环，指纹检测装置406可直接置于电子装 置400的壳体402下方，无需对壳体402进行开孔，避免影响电子装置400的外观，提高了电子 装置400的外观完整度。
[0098] 综上所述，由于上述电子装置可避免使用金属环将激励信号传送到手指上，因此， 保证指纹检测效果。
[0099] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示意性实施例"、 "示例"、"具体示例"、或"一些示例"等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、 结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述 术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料 或者特点可W在任何的一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。
[0100] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者 隐含地包括至少一个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两 个，Ξ个等，除非另有明确具体的限定。
[0101] 流程图中或在此W其他方式描述的任何过程或方法描述可W被理解为，表示包括 一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部 分，并且本实用新型的优选实施例的范围包括另外的实现，其中可w不按所示出或讨论的 顺序，包括根据所设及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，运应被本实 用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0102] 在流程图中表示或在此W其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可W被认为是用 于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可W具体实现在任何计算机可读介质中，W供 指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可W从指令执 行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合运些指令执行系统、装置或设 备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可W是任何可W包含、存储、通信、传播或传 输程序W供指令执行系统、装置或设备或结合运些指令执行系统、装置或设备而使用的装 置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括W下：具有一个或多个布线的电 连接部（移动终端），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM)，只读存储器 (ROM)，可擦除可编辑只读存储器巧PROM或闪速存储器），光纤装置，W及便携式光盘只读存 储器(CDR0M)。另外，计算机可读介质甚至可W是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的 介质，因为可W例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时W其 他合适方式进行处理来W电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0103] 应当理解，本实用新型的各部分可W用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在 上述实施例中，多个步骤或方法可W用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软 件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施例中一样，可用本领域公知的下 列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑口电路 的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑口电路的专用集成电路，可编程口阵列(PGA)，现场 可编程口阵列(FPGA)等。
[0104] 本技术领域的普通技术人员可W理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步 骤是可W通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可W存储于一种计算机可读存储介 质中，所述程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0105] 此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可W集成在一个处理模块中，也 可W是各个单元单独物理存在，也可W两个或两个W上单元集成在一个模块中。上述集成 的模块既可W采用硬件的形式实现，也可W采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模 块如果W软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可W存储在一个计 算机可读取存储介质中。
[0106] 上述提到的存储介质可W是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描 述了本实用新型的实施例，可W理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新 型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可W对上述实施例进行变化、修 改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种指纹检测装置，其特征在于，包括： 检测电极层，该检测电极层与手指间形成待检测电容； 运算放大器，该运算放大器的正输入端连接第一参考电压，该运算放大器的输出端输 出该指纹检测装置的输出信号； 积分电容，该积分电容并联在该运算放大器的输出端与该运算放大器的负输入端之 间； 第一开关，该第一开关连接在第二参考电压与该待检测电容之间； 第二开关，该第二开关连接在该待检测电容与该运算放大器的负输入端之间； 第三开关，该第三开关并联在该运算放大器的输出端与该运算放大器的负输入端之 间。2. 如权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，该检测电极层包括位于不同层的第 一检测电极及第二检测电极，该第一检测电极与该手指间形成该待检测电容，该第二检测 电极与该第一检测电极间形成该积分电容； 该第一开关连接在该第二参考电压与该第一检测电极之间； 该第二开关连接在该第一检测电极与该运算放大器的负输入端之间； 该第三开关连接在该第一检测电极与该运算放大器的输出端之间； 该第二检测电极连接该运算放大器的输出端。3. 如权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，该检测电极层包括第一检测电极、 第二检测电极及第三检测电极； 该第一检测电极、该第二检测电极及该第三检测电极均位于该检测电极层的不同层； 该第一检测电极与该手指间形成该待检测电容； 该第一检测电极与该第三检测电极间形成第一电容； 该第二检测电极与该第三检测电极间形成该积分电容，该第三检测电极连接该运算放 大器的负输入端； 该第一开关连接在该第二参考电压与该第一检测电极之间； 该第二开关连接在该第一检测电极与该第三检测电极之间； 该第三开关连接在该第三检测电极与该运算放大器的输出端之间； 该第二检测电极连接该运算放大器的输出端。4. 如权利要求3所述的指纹检测装置，其特征在于，该检测电极层包括均与该第一检测 电极及该第三检测电极位于不同层的第四检测电极;该第四检测电极与该第三检测电极层 间形成第二电容； 该第四检测电极连接该第一参考电压。5. 如权利要求2或4所述的指纹检测装置，其特征在于，在该指纹检测装置处于第一状 态时，该第一开关及该第三开关闭合，该第二开关断开； 在该指纹检测装置处于第二状态时，该第一开关及该第三开关断开，该第二开关闭合。6. 如权利要求5所述的指纹检测装置，其特征在于，该指纹检测装置包括时序控制单 元，该时序控制单元连接该第一开关、该第二开关及该第三开关； 该时序控制单元用于控制该第一开关、该第二开关及该第三开关的开关动作。7. -种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1~6任一项所述的指纹检测装置。8. 如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该电子装置包括与该指纹检测装置连接 的柔性电路板。9. 如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该电子装置包括壳体，该壳体开设有壳 体开口； 该指纹检测装置位于该壳体内，该指纹检测装置还包括盖板，该盖板设置在该检测电 极层上并从该壳体开口暴露。10. 如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该电子装置包括壳体，该壳体包括检测 面，该指纹检测装置位于该壳体内，该检测电极层与该检测面对应设置。
【文档编号】G06K9/00GK205486168SQ201620103084
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】李梅, 张 杰
【申请人】比亚迪股份有限公司