本申請實(shí)施例涉及生物特征識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋傳感器及電子終端。

背景技術(shù)：

由于指紋具有終身不變性、唯一性和方便性，因此可以提供更高級別的身份安全認(rèn)證。而在該身份安全認(rèn)證時(shí)，通常通過指紋傳感器作為實(shí)現(xiàn)指紋自動(dòng)采集的器件。

指紋傳感器分為光學(xué)指紋傳感器、半導(dǎo)體電容傳感器、半導(dǎo)體熱敏傳感器、半導(dǎo)體壓感傳感器、超聲波傳感器和射頻RF傳感器等。

以半導(dǎo)體電容傳感器為例，在一塊集成有成千上萬半導(dǎo)體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構(gòu)成了電容的另一個(gè)極板。由于手指平面凸凹不平，凸點(diǎn)處對應(yīng)脊，凹點(diǎn)處對應(yīng)谷，凸點(diǎn)處和凹點(diǎn)處接觸平板的實(shí)際距離大小不同，進(jìn)行形成電容數(shù)值不同的電容，設(shè)備根據(jù)這個(gè)原理將采集到的不同的電容數(shù)值匯總，從而完成了指紋的采集。

但是，在將上述指紋傳感器應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中時(shí)，通常需要在指紋傳感器表面增加一層蓋板。但是，由于蓋板的存在，使得手指與指紋傳感器之間的有效距離加長，導(dǎo)致可用來檢測到的不同指紋區(qū)域的脊和谷的電信號之間差異較小，最終導(dǎo)致指紋檢測圖像信噪比(SNR，Signal-Noise Ratio)較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請實(shí)施例的目的在于提供一種指紋傳感器及電子終端，用以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。

為實(shí)現(xiàn)本申請實(shí)施例的目的，本申請實(shí)施例提供了一種指紋傳感器，其包括：指紋感應(yīng)芯片和浮地控制電路，所述指紋感應(yīng)芯片包括具有多個(gè)感應(yīng)電極的傳感器陣列和驅(qū)動(dòng)器；所述傳感器陣列的感應(yīng)電極用于與手指之間形成指紋電容；所述驅(qū)動(dòng)器用于向所述浮地控制電路輸出驅(qū)動(dòng)信號；所述指紋感應(yīng)芯片具有傳感器供電端以及傳感器地，所述傳感器供電端以及傳感器地連接到所述浮地控制電路，分別用于接收所述浮地控制電路輸出的高電勢和低電勢；所述浮地控制電路包括開關(guān)電路，所述浮地控制電路用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號控制所述開關(guān)電路的開關(guān)通斷狀態(tài)以使輸出的高電勢和低電勢關(guān)于設(shè)備參考電勢是可變的，且所述浮地控制電路輸出的高電勢和低電勢基本同步變化來維持一個(gè)基本恒定的供電電壓并提供給所述指紋感應(yīng)芯片。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述浮地控制電路包括升壓電路和儲(chǔ)能電容，所述升壓電路連接到供電電源，用于將所述供電電源輸出的電源電壓行升壓處理并產(chǎn)生高壓信號以提供給所述傳感器地；所述儲(chǔ)能電容連接在所述傳感器供電端和所述傳感器地之間，用于使得提供給所述供電輸入端的高電勢與所述傳感器地的低電勢維持基本同步變化的狀態(tài)，從而為所述指紋感應(yīng)芯片提供所述基本恒定的供電電壓。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述開關(guān)電路一方面連接在所述供電電源和所述傳感器供電端之間，且另一方面連接在所述升壓電路和所述傳感器地，所述開關(guān)電路通過開關(guān)通斷狀態(tài)切換將所述供電電源輸出的電源電壓周期性地輸出給所述傳感器供電端，且還通過開關(guān)通斷狀態(tài)切換將所述升壓電路輸出的高壓信號周期性地提供給所述傳感器地，以實(shí)現(xiàn)高壓浮動(dòng)的所述傳感器地。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述開關(guān)電路包括多個(gè)開關(guān)，所述驅(qū)動(dòng)信號通過轉(zhuǎn)換處理生成多個(gè)控制信號，分別控制所述多個(gè)開關(guān)的通斷狀態(tài)，以使得提供所述傳感器地的低電勢和提供給所述傳感器供電端的高電勢基本同步地發(fā)生變化。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)以及第三開關(guān)；所述第一開關(guān)設(shè)置在所述供電電源與所述傳感器供電端之間，所述第二開關(guān)設(shè)置在所述升壓電路和所述傳感器地之間，所述第三開關(guān)設(shè)置在設(shè)備地和所述傳感器地之間；所述驅(qū)動(dòng)信號通過轉(zhuǎn)換處理生成第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號，分別控制所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)的通斷狀態(tài)。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述第一控制信號和所述第三控制信號控制所述第一開關(guān)和第三開關(guān)的同步通斷，而所述第二控制信號控制所述第二開關(guān)的通斷狀態(tài)與所述第三開關(guān)相反，以使得提供給所述傳感器地的低電勢相對于設(shè)備地是變化的，且提供給所述傳感器供電源的高電勢與所述低電勢是基本同步變化的。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述指紋感應(yīng)芯片還包括驅(qū)動(dòng)信號源，所述驅(qū)動(dòng)信號源生成驅(qū)動(dòng)信號并通過所述驅(qū)動(dòng)器輸出至所述浮地控制電路。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述浮地控制電路包括開關(guān)電路、升壓電路、時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊和儲(chǔ)能電容，所述升壓電路連接到供電電源，用于將所述供電電源輸出的電源電壓行升壓處理并產(chǎn)生高壓信號以提供給所述傳感器地；所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊連接在所述驅(qū)動(dòng)器和所述開關(guān)電路之間，用于接收所述驅(qū)動(dòng)信號并對所述驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理生成多個(gè)控制信號，以根據(jù)所述多個(gè)控制信號分別控制所述開關(guān)電路的多個(gè)開關(guān)的通斷狀態(tài)，以使得提供給所述傳感器地的低電勢相對于設(shè)備參考電勢浮動(dòng)變化；所述儲(chǔ)能電容連接在所述傳感器供電端和所述傳感器地之間，用于使得提供給所述供電輸入端的高電勢與所述傳感器地的低電勢維持基本同步變化的狀態(tài)，從而為所述指紋感應(yīng)芯片提供所述基本恒定的供電電壓。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述升壓電路包括:電感、開關(guān)管、二極管、濾波電容、PWM控制器,所述PWM控制器用于產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號并輸出給所述開關(guān)管以控制所述開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)；所述開關(guān)管為MOS晶體管，其柵極連接到所述PWM控制器，且其源極連接到設(shè)備地；所述開關(guān)管的漏極一方面通過所述電感連接到供電電源，且另一方面連接到所述二極管的正極；所述二極管的負(fù)極作為所述升壓電路的輸出端并連接到所述開關(guān)電路，并通過所述濾波電容連接到設(shè)備地。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)，其中所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊通過時(shí)序轉(zhuǎn)換處理將所述驅(qū)動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為所述第一控制信號、所述第二控制信號和所述第三控制信號，并分別通過不同的控制端口輸出以控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述第三開關(guān)的通斷狀態(tài)。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述浮地控制電路還包括自舉驅(qū)動(dòng)電路，用于接收所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊輸出的第一控制信號，并根據(jù)所述第一控制信號驅(qū)動(dòng)所述第一開關(guān)從而控制其通斷狀態(tài)。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述第一開關(guān)為第一NMOS晶體管，所述自舉驅(qū)動(dòng)電路連接到所述第一NMOS晶體管的柵極，用于接收所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊輸出的第一控制信號，并根據(jù)所述第一控制信號驅(qū)動(dòng)所述第一NMOS晶體管從而控制其通斷狀態(tài)，所述第一NMOS晶體管的源極連接到所述供電電源，并接收所述供電電源提供的供電電壓，所述第一NMOS晶體管的漏極連接到所述指紋感應(yīng)芯片的傳感器供電端。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述自舉驅(qū)動(dòng)電路包括：二極管、第二儲(chǔ)能電容、放大器，所述二極管設(shè)置在所述第一NMOS晶體管的源極和門極之間，所述第二儲(chǔ)能電容一端與所述第一NMOS晶體管的門極連接，所述第二儲(chǔ)能電容的另一端與所述放大器的輸出端連接，所述放大器的輸入端與所述第一控制信號連接。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述第一開關(guān)為PMOS晶體管，所述PMOS管的漏極連接到供電電源以接收電源電壓，所述PMOS管的源極與所述傳感器供電端連接。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述第二開關(guān)為第二NMOS晶體管，所述第二NMOS晶體管的柵極連接到所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊并接收所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊輸出的第二控制信號；所述第二NMOS晶體管的源極連接到所述指紋感應(yīng)芯片的傳感器地SGND，且所述第二NMOS晶體管的漏極連接到所述升壓電路的輸出端，以接收所述升壓電路輸出的高壓信號。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，所述第三開關(guān)位第三NMOS晶體管，所述第三NMOS晶體管的柵極連接到所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊并接收所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊輸出的第三控制信號；所述第三NMOS晶體管的源極連接到設(shè)備地，且所述第三NMOS晶體管的漏極連接到所述指紋感應(yīng)芯片的傳感器地。

可選地，在本申請一實(shí)施例中，還包括：電平轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述指紋傳感芯片與主控端的通信接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ烹娖竭M(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得轉(zhuǎn)換后的通信電平與主控端匹配。

本申請實(shí)施例還提供一種電子終端，其包括任一項(xiàng)實(shí)施例中所述的指紋傳感器。

本申請實(shí)施例中，通過指紋感應(yīng)芯片和浮地控制電路，所述指紋感應(yīng)芯片包括具有多個(gè)感應(yīng)電極的傳感器陣列和驅(qū)動(dòng)器；所述傳感器陣列的感應(yīng)電極用于與手指之間形成指紋電容；所述驅(qū)動(dòng)器用于向所述浮地控制電路輸出驅(qū)動(dòng)信號；所述指紋感應(yīng)芯片具有傳感器供電端以及傳感器地，所述傳感器供電端以及傳感器地連接到所述浮地控制電路，分別用于接收所述浮地控制電路輸出的高電勢和低電勢；所述浮地控制電路輸出的高電勢和低電勢關(guān)于設(shè)備參考電勢是可變的，且所述浮地控制電路輸出的高電勢和低電勢基本同步變化來維持一個(gè)基本恒定的供電電壓并提供給所述指紋感應(yīng)芯片，最終增加了驅(qū)動(dòng)信號的幅度，提高了指紋圖像的信噪比，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于蓋板的存在最終導(dǎo)致指紋圖像的信噪比較低的缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請實(shí)施例中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實(shí)施例一中指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請實(shí)施例二中指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請實(shí)施例三中指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請實(shí)施例四指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本申請實(shí)施例五指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本申請上述實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)信號TX、傳感器地SGND、所述供電輸入端SVDD的電平變化示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將配合圖式及實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請的實(shí)施方式，藉此對本申請如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。

圖1為本申請實(shí)施例一中指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，其包括指紋感應(yīng)芯片100和浮地(Floating Ground)控制電路180；所述指紋感應(yīng)芯片100包括具有多個(gè)感應(yīng)電極的傳感器陣列101和驅(qū)動(dòng)器103。

其中，所述傳感器陣列101的感應(yīng)電極用于與手指之間形成指紋電容Cf。本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)器103連接到所述浮地控制電路180，用于向所述浮地控制電路180輸出驅(qū)動(dòng)信號(或稱為激勵(lì)信號)TX。并且，所述指紋感應(yīng)芯片100還具有傳感器供電端(Sensor VDD,簡稱SVDD)以及傳感器地(Sensor Ground，簡稱SGND)，二者連接到所述浮地控制電路180，分別用于接收所述浮地控制電路180輸出的高電勢和低電勢。所述浮地控制電路180輸出的高電勢和低電勢關(guān)于設(shè)備參考電勢GND(即設(shè)備地)是可變的，且二者基本同步變化來維持一個(gè)基本恒定的供電電壓并提供給所述指紋感應(yīng)芯片100。

應(yīng)當(dāng)理解，在本申請文件中所謂的低電勢和高電勢是相對而言的，即所述傳感器地SGND的低電勢僅僅是指其相對于所述傳感器供電端SVDD接收到的高電勢是較低的電平，所述低電勢在實(shí)際產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)上也可以是包括例如12V的高壓信號。

所述浮地控制電路180主要包括儲(chǔ)能電容102、開關(guān)電路104和升壓電路105、。其中，所述浮地控制電路180從所述驅(qū)動(dòng)器103接收的驅(qū)動(dòng)信號TX用于控制所述開關(guān)電路104的開關(guān)通斷狀態(tài)，以使得提供給所述傳感器地SGND的低電勢相對于設(shè)備地GND是變化，即所述傳感器地SGND的電平是浮動(dòng)變化的。

具體地，所述升壓電路105連接到供電電源，用于將所述供電電源輸出的電源電壓(比如3V電源電壓)進(jìn)行升壓處理并產(chǎn)生高壓信號(比如12V高壓)。所述開關(guān)電路104一方面連接在所述供電電源和所述傳感器供電端SVDD之間，且另一方面還連接在所述升壓電路105和所述傳感器地SGND之間。所述開關(guān)電路104通過開關(guān)通斷狀態(tài)切換將所述供電電源輸出的電源電壓周期性地輸出給所述傳感器供電端SVDD；并且，還通過其內(nèi)部的開關(guān)通斷狀態(tài)切換將所述升壓電路105輸出的高壓信號周期性地提供給所述傳感器地SGND，從而實(shí)現(xiàn)高壓浮動(dòng)(HV Floating)的傳感器地SGND。所述儲(chǔ)能電容102連接在所述傳感器供電端SVDD和所述傳感器地SGND之間，其主要用于使得提供給所述供電輸入端SVDD的高電勢與所述傳感器地SGND的低電勢維持基本同步變化的狀態(tài)，從而為所述指紋感應(yīng)芯片100提供所述基本恒定的供電電壓。

本實(shí)施例中，所述開關(guān)電路104包括多個(gè)開關(guān)，所述驅(qū)動(dòng)信號TX可以通過轉(zhuǎn)換處理生成多個(gè)控制信號，分別控制所述多個(gè)開關(guān)的通斷狀態(tài)，以使得提供所述傳感器地SGND的低電勢和提供給所述傳感器供電端SVDD的高電勢基本同步地發(fā)生變化。

具體地，在圖1所示的實(shí)施例中，所述開關(guān)電路104可以包括三個(gè)開關(guān)，分別為第一開關(guān)114、第二開關(guān)124以及第三開關(guān)134。所述第一開關(guān)114設(shè)置在所述供電電源與所述傳感器供電端SVDD之間。所述第二開關(guān)124設(shè)置在所述升壓電路105和所述傳感器地SGND之間。所述第三開關(guān)134設(shè)置在設(shè)備地GND和所述傳感器地SGND之間。并且，所述驅(qū)動(dòng)信號TX可以通過轉(zhuǎn)換處理生成第一控制信號、第二控制信號和第三控制信號，分別控制所述第一開關(guān)114、第二開關(guān)124和第三開關(guān)134的通斷狀態(tài)；其中，所述第一控制信號和所述第三控制信號可以控制所述第一開關(guān)114和第三開關(guān)134的同步通斷，而所述第二控制信號可以控制所述第二開關(guān)124的通斷狀態(tài)與所述第三開關(guān)134相反，從而使得提供給所述傳感器地SGND的低電勢相對于設(shè)備地GND是變化的，且提供給所述傳感器供電源SVDD的高電勢與所述低電勢是基本同步變化的。

具體地，在所述第一開關(guān)114和所述第三開關(guān)134同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，所述第二開關(guān)124斷開，此時(shí)所述傳感器供電端SVDD連接所述供電電源并接收所述供電電源提供的電源電壓(比如3V)，而所述傳感器地SGND連接設(shè)備地GND，因此所述傳感器地SGND被拉低到設(shè)備地GND，所述傳感器供電端SVDD的高電勢和所述傳感器地SGND的低電勢之間維持與所述電源電壓基本一致的供電電壓(即3V)。當(dāng)所述第一開關(guān)114和第三開關(guān)134同時(shí)斷開，而所述第二開關(guān)124導(dǎo)通時(shí)，所述傳感器地SGND連接到所述升壓電路并接收所述升壓電路輸出的高壓信號(比如12V)，此時(shí)所述傳感器地SGND的低電勢從設(shè)備地GND跳變到所述高壓信號，與此同時(shí)，由于儲(chǔ)能電容102兩端的電壓差不會(huì)發(fā)生突變，所述傳感器供電端SVDD的高電勢將會(huì)被拉升到所述電源電壓和所述高壓信號之和(比如15V)，從而使得所述傳感器供電端SVDD的高電勢和所述傳感器地SGND的低電勢之間依舊維持與所述電源電壓基本一致的供電電壓(即3V)。

上述關(guān)于所述第一控制信號、所述第二控制信號和所述第三控制信號控制所述第一開關(guān)114、所述第二開關(guān)124和所述第三開關(guān)134的動(dòng)作過程，以及在所述第一開關(guān)114、所述第二開關(guān)124和所偶數(shù)第三開關(guān)134的通斷狀態(tài)切換過程中，所述驅(qū)動(dòng)信號TX、所述傳感器地SGND、所述傳感器供電端SVDD的電平變化詳見后續(xù)關(guān)于圖6的詳細(xì)解釋。

圖2為本申請實(shí)施例二中指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，本實(shí)施例中指紋傳感器包括指紋感應(yīng)芯片100和浮地控制電路180。所述指紋感應(yīng)芯片100具有傳感器供電端SVDD和傳感器地SGND，且包括感應(yīng)陣列(圖中未示出)、驅(qū)動(dòng)器103和驅(qū)動(dòng)信號源106，其中所述驅(qū)動(dòng)信號源生成驅(qū)動(dòng)信號TX并通過所述驅(qū)動(dòng)器103輸出給所述浮地控制電路180。

所述浮地控制電路180包括開關(guān)電路104、升壓電路105、時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107、自舉驅(qū)動(dòng)電路108和儲(chǔ)能電容102。

所述升壓電路105可以為開關(guān)直流升壓電路，比如Boost電路，其包括電感115、開關(guān)管125、二極管135、濾波電容145、PWM控制器155。請參閱圖2，在所述升壓電路105中，所述PWM控制器155用于產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號并輸出給所述開關(guān)管125以控制所述開關(guān)管125的開關(guān)狀態(tài)。所述開關(guān)管125可以為MOS晶體管，其柵極連接到所述PWM控制器125，且其源極連接到設(shè)備地GND；所述開關(guān)管125的漏極一方面通過所述電感115連接到供電電源，且另一方面連接到所述二極管135的正極。所述二極管135的負(fù)極作為所述升壓電路105的輸出端并連接到所述開關(guān)電路104，并通過所述濾波電容145連接到設(shè)備地GND。其中，所述供電電源可以提供電源電壓，比如圖2所示的3V電源電壓，且所述升壓電路105可以通過升壓處理來講所述3V電源電壓轉(zhuǎn)換為12V高壓信號。

本實(shí)施例中，所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107連接在所述驅(qū)動(dòng)器103和所述開關(guān)電路104之間，用于接收所述驅(qū)動(dòng)信號TX并對所述驅(qū)動(dòng)信號TX進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理生成多個(gè)控制信號，并且根據(jù)所述多個(gè)控制信號分別控制所述開關(guān)電路104的多個(gè)開關(guān)的通斷狀態(tài)。具體地，所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107可以通過對所述驅(qū)動(dòng)器103輸出的驅(qū)動(dòng)信號TX進(jìn)行時(shí)序轉(zhuǎn)換處理生成，從而生成三個(gè)控制信號，即第一控制信號、第二控制信號和第三控制信號。并且，所述開關(guān)電路104包括第一開關(guān)114、第二開關(guān)124和第三開關(guān)134，其中所述第一開關(guān)114、所述第二開關(guān)124和所述第三開關(guān)134可以均為晶體管開關(guān)，比如高速晶體管開關(guān)。所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107可以通過時(shí)序轉(zhuǎn)換處理將所述驅(qū)動(dòng)信號TX轉(zhuǎn)換為所述第一控制信號、所述第二控制信號和所述第三控制信號，并分別通過不同的控制端口輸出以控制所述第一開關(guān)114、所述第二開關(guān)124和所述第三開關(guān)134的通斷狀態(tài)。其中，所述第一控制信號和所述第三控制信號可以控制所述第一開關(guān)114和所述第三開關(guān)134的同步通斷，而所述第二控制信號控制所述第二開關(guān)124的通斷狀態(tài)與所述第一開關(guān)114相反，如上一實(shí)施例所述，由此使得提供給所述傳感器地SGND的低電勢相對于設(shè)備地GND是變化的，且配合所述儲(chǔ)能電容102使得提供給所述傳感器供電端SVDD的高電勢與所述傳感器地SGND的低電勢是基本同步變化的，從而在所述傳感器供電端SVDD和所述傳感器地SGND之間維持一個(gè)基本恒定的供電電壓來給所述指紋感應(yīng)芯片100進(jìn)行供電。

本實(shí)施例中，以所述第一開關(guān)114、所述第二開關(guān)124和所述第三開關(guān)134均為NMOS晶體管為例，以下分別將三者稱為第一NMOS晶體管114、第二NMOS晶體管124和第三NMOS晶體管134。

所述自舉驅(qū)動(dòng)電路108連接到所述第一NMOS晶體管114的柵極，用于接收所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107輸出的第一控制信號，并根據(jù)所述第一控制信號驅(qū)動(dòng)所述第一NMOS晶體管114從而控制其通斷狀態(tài)。所述第一NMOS晶體管114的源極連接到所述供電電源，并接收所述供電電源提供的供電電壓(3V)；所述第一NMOS晶體管114的漏極連接到所述指紋感應(yīng)芯片100的傳感器供電端SVDD。

具體地，所述自舉驅(qū)動(dòng)電路108包括二極管118、第二儲(chǔ)能電容128、放大器138，所述二極管118設(shè)置在所述第一NMOS晶體管的源極和門極之間，所述第二儲(chǔ)能電容128一端與所述第一NMOS晶體管的門極連接，所述第二儲(chǔ)能電容128的另一端與所述放大器138的輸出端連接，所述放大器138的輸入端與低電平狀態(tài)的所述第一控制信號連接，以對低電平狀態(tài)的所述第一控制信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理形成高電平狀態(tài)的第一控制信號。

所述第二NMOS晶體管124的柵極連接到所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107并接收所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107輸出的第二控制信號；所述第二NMOS晶體管124的源極連接到所述指紋感應(yīng)芯片100的傳感器地SGND，且所述第二NMOS晶體管124的漏極連接到所述升壓電路105的輸出端，以接收所述升壓電路105輸出的高壓信號(12V)。

所述第三NMOS晶體管134的柵極連接到所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107并接收所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107輸出的第三控制信號；所述第三NMOS晶體管134的源極連接到設(shè)備地GND，且所述第三NMOS晶體管134的漏極連接到所述指紋感應(yīng)芯片100的傳感器地SGND。

為更好理解本實(shí)施例提供的方案，以下結(jié)合圖6對所述指紋傳感器的工作過程進(jìn)行簡單介紹。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號TX處于低電平狀態(tài)時(shí)，所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107對所述驅(qū)動(dòng)信號TX進(jìn)行時(shí)序轉(zhuǎn)換處理得到高電平的第一控制信號，所述自舉驅(qū)動(dòng)電路108根據(jù)所述高電平的第一控制信號控制所述第一NMOS晶體管114導(dǎo)通。由于所述第一NMOS晶體管114的源極與所述供電電源連接，而所述第一NMOS晶體管114的漏極與所述傳感器供電端SVDD連接，因此，所述第一NMOS晶體管114導(dǎo)通使得所述傳感器供電端SVDD的高電平為所述供電電源提供的電源電壓(3V)。

所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107還根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號TX處理得到低電平的第二控制信號，所述低電平的第二控制信號輸出到第二NMOS晶體管124從而使得第二NMOS晶體管124斷開，因而此時(shí)所述升壓電路105輸出的高壓信號(12V)無法提供給所述傳感器地SGND。所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107還通過時(shí)序轉(zhuǎn)換得到高電平的第三控制信號并輸出給所述第三NMOS晶體管134的柵極，從而使得第三NMOS晶體管134導(dǎo)通，此時(shí)所述傳感器地SGND通過所述第三NMOS晶體管134連接到設(shè)備地GND，因此所述傳感器地SGND的低電平為設(shè)備地GND。也即是說，在所述驅(qū)動(dòng)信號TX處于低電平狀態(tài)時(shí)，所述傳感器供電端SVDD和所述傳感器地SGND之間基本維持所述供電電源提供的電源電壓(3V)。

當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)信號TX轉(zhuǎn)換為高電平狀態(tài)時(shí)，所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107通過時(shí)序轉(zhuǎn)換分別得到低電平的第一控制信號、高電平的第二控制信號和低電平的第三控制信號，并通過所述自舉驅(qū)動(dòng)電路108輸出給所述第一NMOS晶體管114而使得所述第一NMOS晶體管114斷開，因此所述供電電源提供的電源電壓(3V)無法直接提供給所述傳感器供電端SVDD，此時(shí)所述儲(chǔ)能電容102儲(chǔ)存的電量可以為所述傳感器供電端SVDD進(jìn)行供電；所述低電平的第三控制信號控制所述第三NMOS晶體管134斷開從而使得所述傳感器地SGND斷開與所述設(shè)備地GND的連接；與此同時(shí)，所述高電平的第二控制信號控制所述第二NMOS晶體管124導(dǎo)通，從而使得所述傳感器地SGND通過所述第二NMOS晶體管124連接到所述升壓電路105的輸出端，因此所述傳感器地SGND的低電平將會(huì)跳變到所述升壓電路105輸出的高壓信號(12V)。由于所述儲(chǔ)能電容102兩端的電壓差不會(huì)發(fā)生突變，因此，此時(shí)所述傳感器供電端SVDD的高電平將被拉升到所述電源電壓(3V)和所述高壓信號(12V)之和(即15V)，也即是說，在所述驅(qū)動(dòng)信號TX處于高電平狀態(tài)時(shí)，所述傳感器供電端SVDD和所述傳感器地SGND之間依舊基本維持所述供電電源提供的電源電壓(3V)。

由此可見，在本實(shí)施例提供的指紋傳感器中，通過所述浮地控制電路180的升壓電路105和開關(guān)電路104可以使得所述指紋感應(yīng)芯片100的傳感器地SGND的低電平是在所述升壓電路105提供的高壓信號和設(shè)備地GND之間浮動(dòng)變化的，即實(shí)現(xiàn)所謂的高壓浮地，且所述指紋感應(yīng)芯片100的傳感器供電端SVDD的高電平與所述傳感器地SGND的低電平時(shí)基本同步變化的，從而保證所述傳感器供電端SVDD和所述傳感器地SGND之間維持基本恒定的供電電壓來為所述指紋感應(yīng)芯片100供電。

圖3為本申請實(shí)施例三中指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示的指紋傳感器與上述圖2所示的實(shí)施例相類似，主要區(qū)別在于，在本實(shí)施例中，所述第一開關(guān)114為PMOS晶體管，而所述第二開關(guān)124和所述第三開關(guān)134依舊采用NMOS晶體管；其中，所述PMOS晶體管的漏極連接到供電電源以接收電源電壓(3V)，所述PMOS晶體管的源極與所述傳感器供電端SVDD連接。

另外，考慮到可以使用上述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107直接生成第一控制信號對作為所述PMOS管進(jìn)行通斷控制，因此本實(shí)施例可省略上述圖2中的自舉驅(qū)動(dòng)電路108。

由于本實(shí)施例的第一開關(guān)114采用PMOS晶體管，因此所述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號TX提供給所述第一開關(guān)114的第一控制信號可以相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，從而使得在所述驅(qū)動(dòng)信號TX為低電平時(shí)所述第一開關(guān)114和所述第三開關(guān)134均導(dǎo)通而所述第二開關(guān)124斷開，且在所述驅(qū)動(dòng)信號TX為高電平時(shí)所述第一開關(guān)114第三開關(guān)134均斷開而所述第二開關(guān)124斷開。圖3所示的指紋傳感器的具體工作過程同樣可以參考上述實(shí)施例的相關(guān)描述以及圖6的波形圖，此處不再贅述。

圖4為本申請實(shí)施例四指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所示的指紋傳感器主要是在上述圖2的基礎(chǔ)上增加了電平轉(zhuǎn)換模塊109，用于對所述指紋感應(yīng)芯片100與主控端的通信接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ烹娖竭M(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得轉(zhuǎn)換后的通信電平與主控端匹配。所述通信接口包括：中斷信號(SINT)通信接口、SPI數(shù)據(jù)讀取信號(SMISO)通信接口、SPI數(shù)據(jù)寫入信號(SMOSI)通信接口、SPI時(shí)鐘信號(SCLK)通信接口、SPI片選信號(SCS)通信接口、復(fù)位信號(SRST)通信端口等。

圖5為本申請實(shí)施例五指紋傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5所示的指紋傳感器主要是在上述圖3的基礎(chǔ)上增加了電平轉(zhuǎn)換模塊109，用于對所述指紋傳感器與主控端的通信接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ烹娖竭M(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得轉(zhuǎn)換后的通信電平與主控端匹配。與圖4所示的實(shí)施例相類似，所述通信接口包括：中斷信號(SINT)通信接口、SPI數(shù)據(jù)讀取信號(SMISO)通信接口、SPI數(shù)據(jù)寫入信號(SMOSI)通信接口、SPI時(shí)鐘信號(SCLK)通信接口、SPI片選信號(SCS)通信接口、復(fù)位信號(SRST)通信端口等。

需要說明的是，上述各個(gè)實(shí)施例中所述升壓電路105以將3V的電源電壓升壓到12V的高壓信號為例，而在實(shí)際產(chǎn)品中，所述升壓電路輸出的高壓信號還可以為6V、9V、15V、18V等，具體可以根據(jù)實(shí)際需要確定。另外，應(yīng)當(dāng)理解，所述升壓電路105主要是為了實(shí)現(xiàn)所述傳感器地SGND的低電平可以提升到12V的高壓，在其他替代實(shí)施例中，所述升壓電路105也可以是非必要的部件，在這種情況下所述傳感器地SGND依舊可以實(shí)現(xiàn)浮地功能。

另外，上述實(shí)施例僅以所述第一開關(guān)114為PMOS晶體管或者NMOS晶體管、而所述第二開關(guān)124和第三開關(guān)134均為NMOS晶體管為例進(jìn)行了說明，而對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在上述實(shí)施例的啟發(fā)下，還可以通過其他半導(dǎo)體開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)，對應(yīng)地，根據(jù)其他半導(dǎo)體開關(guān)器件的通斷要求，調(diào)整上述時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊107對所述驅(qū)動(dòng)信號TX進(jìn)行時(shí)序轉(zhuǎn)化處理，得到適配于其他半導(dǎo)體開關(guān)器件通斷的控制信號，詳細(xì)不再贅述。

由此可見，在本申請?zhí)峁┑闹讣y傳感器中，所述浮地控制電路180根據(jù)所述指紋感應(yīng)芯片100提供的驅(qū)動(dòng)信號TX來控制所述第一開關(guān)114、所述第二開關(guān)124和所述第三開關(guān)134的通斷狀態(tài)切換，使得所述指紋感應(yīng)芯片100的傳感器地SGND的電平實(shí)現(xiàn)高壓浮動(dòng)變化，并使得所述傳感器供電端SVDD的電平基本同步地進(jìn)行高壓浮動(dòng)變化，從而在所述傳感器供電端SVDD和所述傳感器地SGND之間維持一個(gè)基本恒定的供電電壓來為所述指紋感應(yīng)芯片100供電，最終提高了指紋圖像的信噪比，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于蓋板的存在最終導(dǎo)致指紋圖像的信噪比較低的缺陷。

本申請實(shí)施例還提供一種電子終端，其包括上述任一項(xiàng)實(shí)施例中所述的指紋傳感器。

本申請的實(shí)施例所提供的裝置可通過計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解，上述的單元以及模塊劃分方式僅是眾多劃分方式中的一種，如果劃分為其他單元或模塊或不劃分塊，只要信息對象的具有上述功能，都應(yīng)該在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實(shí)施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實(shí)施例的方法、裝置(設(shè)備)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本申請的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。