一種指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路及指紋識(shí)別芯片的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于集成電路領(lǐng)域，提供了一種指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路及指紋識(shí)別芯片，該電路包括：電流源、ADC轉(zhuǎn)換模塊、多個(gè)開關(guān)單元和開關(guān)控制單元；每一開關(guān)單元均具有一控制端、一固定端和三個(gè)選通端，多個(gè)固定端分別為檢測(cè)電路的多個(gè)檢測(cè)端，多個(gè)控制端與開關(guān)控制單元的控制輸出端連接，每一第一選通端連接電源電壓，每一第二選通端接地，ADC轉(zhuǎn)換單元的輸入端與每一第三選通端和電流源連接。本實(shí)用新型將當(dāng)前像素點(diǎn)連接電流源和ADC單元，并向其相鄰的像素點(diǎn)連接高電平或低電平，通過觀察ADC單元輸出的檢測(cè)信號(hào)的高低電位來迅速判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否與相鄰像素點(diǎn)存在連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)在芯片封裝前檢測(cè)像素點(diǎn)。
【專利說明】
一種指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路及指紋識(shí)別芯片
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路及指紋識(shí)別芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電容型指紋傳感器越來越多地應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，通過指紋傳感器采集(Sensor)區(qū)域表面設(shè)置的大量的像素點(diǎn)(pixel)來采集指紋信息，其中每個(gè)pixel作為一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，來接受人體手指紋路上的細(xì)微的信號(hào)差異。
[0003]現(xiàn)在對(duì)電容型指紋傳感器的分辨率一般要求在508dpi以上，那就意味著pixel至少在88*88以上，更有甚者高達(dá)192*192，這么精細(xì)的工藝要求再加上這么多的像素點(diǎn)，很容易出現(xiàn)相鄰pixel之間短路的情況。而當(dāng)兩個(gè)或者多個(gè)pixel連接在一起時(shí)，傳感器所感應(yīng)的是這兩個(gè)或者多個(gè)Pixel區(qū)域的整體的信號(hào)量，因此無法正確的重現(xiàn)當(dāng)前手指紋路的情況，會(huì)增加指紋判定的拒真率和誤假率。
[0004]但是現(xiàn)在還無法在指紋識(shí)別芯片的生產(chǎn)初期或封裝前就對(duì)像素點(diǎn)是否連通進(jìn)行檢測(cè)，從而導(dǎo)致芯片生產(chǎn)后合格率低，影響生產(chǎn)速度，增加生產(chǎn)損耗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路，旨在解決現(xiàn)在無法在指紋識(shí)別芯片封裝前對(duì)其像素點(diǎn)誤連進(jìn)行檢測(cè)的問題。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路具有多個(gè)檢測(cè)端，對(duì)應(yīng)與指紋識(shí)別傳感器的多個(gè)像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接，所述檢測(cè)電路包括:
[0007]電流源、ADC轉(zhuǎn)換模塊、多個(gè)開關(guān)單元和開關(guān)控制單元；
[0008]每一開關(guān)單元均具有一控制端、一固定端和三個(gè)選通端，多個(gè)開關(guān)單元的多個(gè)固定端分別為所述檢測(cè)電路的多個(gè)檢測(cè)端，多個(gè)開關(guān)單元的多個(gè)控制端與所述開關(guān)控制單元的控制輸出端連接，每一開關(guān)單元的第一選通端連接電源電壓，每一開關(guān)單元的第二選通端接地，每一開關(guān)單元的第三選通端與所述ADC轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接；
[OOO9 ]所述ADC轉(zhuǎn)換單元的輸入端還與所述電流源連接，所述ADC單元的輸出端輸出檢測(cè)信號(hào)。
[00?0]進(jìn)一步地，當(dāng)所述ADC單元的輸入端與所述電流源的輸入端連接時(shí)，所述電流源的輸出端接地；
[0011]當(dāng)所述ADC單元的輸入端與所述電流源的輸出端連接時(shí)，所述電流源的輸出端連接電源電壓。
[0012]更進(jìn)一步地，所述開關(guān)單元為模擬開關(guān)電路。
[0013]更進(jìn)一步地，所述開關(guān)單元為數(shù)字邏輯電路。
[0014]更進(jìn)一步地，所述開關(guān)控制單元的控制輸出端為一個(gè)或多個(gè)。
[0015]更進(jìn)一步地，所述開關(guān)控制單元包括一通過生成地址碼來選擇向?qū)?yīng)的開關(guān)單元輸出開關(guān)控制信號(hào)的地址配置模塊。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例的另一目的在于，提供一種包括上述指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路的指紋識(shí)別芯片。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例將當(dāng)前像素點(diǎn)連接電流源和ADC單元，并向其相鄰的像素點(diǎn)連接高電平或低電平，通過觀察ADC單元輸出的檢測(cè)信號(hào)的高低電位來迅速判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否與相鄰像素點(diǎn)存在連接關(guān)系，并通過開關(guān)控制單元進(jìn)一步鎖定不良像素點(diǎn)的具體位置和個(gè)數(shù)，從而使不良像素點(diǎn)在芯片封裝前就能查找出來，降低了產(chǎn)品后續(xù)生產(chǎn)的損失，提高產(chǎn)品合格率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例將當(dāng)前像素點(diǎn)連接電流源和ADC單元，并向其相鄰的像素點(diǎn)連接高電平或低電平，通過觀察ADC單元輸出的檢測(cè)信號(hào)的高低電位來迅速判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否與相鄰像素點(diǎn)存在連接關(guān)系，并通過開關(guān)控制單元進(jìn)一步鎖定不良像素點(diǎn)的具體位置和個(gè)數(shù)，從而使不良像素點(diǎn)在芯片封裝前就能查找出來，降低了產(chǎn)品后續(xù)生產(chǎn)的損失，提高產(chǎn)品合格率。
[0023]圖1示出了電容式指紋傳感器中的八個(gè)pixel陣列，每一pixel的表面是金屬層作為電容的一個(gè)極板，用于感應(yīng)指紋紋路的微小變化，由于金屬層之間的間距非常小(一般小于5微米)，在生產(chǎn)過程中就有可能出現(xiàn)相鄰像素點(diǎn)之間有通路。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路可以對(duì)其檢測(cè)，從而判定相鄰像素點(diǎn)之間是否存在通路，該該指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路可以應(yīng)用于任何指紋識(shí)別芯片中。
[0025]該指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路具有多個(gè)檢測(cè)端(與像素點(diǎn)的數(shù)量相同)，對(duì)應(yīng)與指紋識(shí)別傳感器的多個(gè)像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接，該電路包括:
[0026]電流源10、六0(](4肪108-1:0-(1丨8；^&1 converter)轉(zhuǎn)換模塊、多個(gè)開關(guān)單元30和開關(guān)控制單元40;
[0027]每一開關(guān)單元30均具有一控制端、一固定端和三個(gè)選通端，多個(gè)開關(guān)單元30的多個(gè)固定端分別為檢測(cè)電路的多個(gè)檢測(cè)端，多個(gè)開關(guān)單元30的多個(gè)控制端與開關(guān)控制單元40的控制輸出端連接，每一開關(guān)單元30的第一選通端連接電源電壓，每一開關(guān)單元30的第二選通端接地，每一開關(guān)單元30的第三選通端與ADC轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接；
[0028]ADC轉(zhuǎn)換單元的輸入端還與電流源1連接，ADC單元20的輸出端輸出檢測(cè)信號(hào)。
[0029]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，優(yōu)選九個(gè)pixel為一組進(jìn)行測(cè)試，結(jié)合圖1，以中間的pixel為當(dāng)前pixel，通過開關(guān)控制單元40控制開關(guān)單元30的第三選通端導(dǎo)通，使當(dāng)前pixel連通ADC單元20，同時(shí)，通過開關(guān)控制單元40控制與當(dāng)前pixel相鄰的八個(gè)pixel對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元30的第一或第二選通端導(dǎo)通，使相鄰的八個(gè)pixel連接高電平或接地，此時(shí)，電流源10提供較弱的電流(例如UA級(jí)別)，如果當(dāng)前的pixel和相鄰的pixel隔離完好，沒有任何連通，那么電流源10提供的電流就不會(huì)流到相鄰的pixel上，ADC單元20輸入端上的電壓就不會(huì)改變，ADC單元20輸出電壓也不會(huì)變化，因此可以根據(jù)ADC輸出端的電壓信號(hào)來判斷像素點(diǎn)之間是否具有連通關(guān)系。
[0030]當(dāng)然，在檢測(cè)時(shí)也可以選取少于九個(gè)且大于等于兩個(gè)pixel為一組進(jìn)行檢測(cè)，選取其中一個(gè)像素點(diǎn)為當(dāng)前pixel。
[0031 ]以下通過具體實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0032]作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，圖2示出了三個(gè)像素點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)，以中間的像素點(diǎn)為當(dāng)前pixel，當(dāng)ADC單元20的輸入端與電流源10的輸入端連接時(shí)，電流源10的輸出端接地，通過開關(guān)控制單元40控制開關(guān)單元Sx, y的第一選通端導(dǎo)通，此時(shí)當(dāng)前pixel連接ADC單元20和電流源10，相鄰的pixel由開關(guān)控制單元40控制對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元Sx-1，y、Sx+l，y的第一選通端導(dǎo)通，使相鄰的pixel均連接電源電壓。
[0033]如果當(dāng)前的pixel和相鄰的pixel隔離完好，沒有任何連通，則當(dāng)前pixel的電平通過電流源10，被拉到一個(gè)較低電平，ADC單元20的輸入也將是比較低的電壓，相應(yīng)地ADC單元20輸出的檢測(cè)信號(hào)應(yīng)顯示為低電平；
[0034]如果當(dāng)前的pixel和相鄰pixel的任何一個(gè)有連通，由于相鄰pixel接高電位，貝Ij當(dāng)前pixel的電平被拉到一個(gè)較高電平，ADC單元20的輸入也將是比較高的電壓，相應(yīng)地ADC單元20輸出的檢測(cè)信號(hào)應(yīng)顯示為高電平，此時(shí)判定有不良像素點(diǎn)存在。
[0035]若要進(jìn)一步對(duì)不良像素點(diǎn)定位，可以通過開關(guān)控制單元40依次控制相鄰的pixel分別與當(dāng)前pixel同時(shí)導(dǎo)通，每次只有兩個(gè)像素點(diǎn)的開關(guān)導(dǎo)通，那么就可以通過ADC輸出的檢測(cè)信號(hào)是否出現(xiàn)連通現(xiàn)象來判定出現(xiàn)短路的兩個(gè)像素點(diǎn)的位置。
[0036]作為本實(shí)用新型另一實(shí)施例，圖3示出了三個(gè)像素點(diǎn)的剖面結(jié)構(gòu)，以中間的像素點(diǎn)為當(dāng)前pixel，當(dāng)ADC單元20的輸入端與電流源1的輸出端連接時(shí)，電流源1的輸入端連接電源電壓，通過開關(guān)控制單元40控制開關(guān)單元Sx, y的第一選通端導(dǎo)通，此時(shí)當(dāng)前pixel連接ADC單元20和電流源10，相鄰的pixel由開關(guān)控制單元40控制對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元Sx-1，y、Sx+l，y的第二選通端導(dǎo)通，使相鄰的pixel均接地。
[0037]如果當(dāng)前的pixel和相鄰的pixel隔離完好，沒有任何連通，則當(dāng)前pixel的電平通過電流源10，被拉到一個(gè)較高電平，ADC單元20的輸入也將是比較高的電壓，相應(yīng)地ADC單元20輸出的檢測(cè)信號(hào)應(yīng)顯示為高電平；
[0038]如果當(dāng)前的pixel和相鄰pixel的任何一個(gè)有連通，由于相鄰pixel接低電位，貝Ij當(dāng)前pixel的電平被拉到一個(gè)較低電平，ADC單元20的輸入也將是比較低的電壓，相應(yīng)地ADC單元20輸出的檢測(cè)信號(hào)應(yīng)顯示為低電平，此時(shí)判定有不良像素點(diǎn)存在。
[0039]若要進(jìn)一步對(duì)不良像素點(diǎn)定位，可以通過開關(guān)控制單元40依次控制相鄰的pixel分別與當(dāng)前pixel同時(shí)導(dǎo)通，每次只有兩個(gè)像素點(diǎn)的開關(guān)導(dǎo)通，那么就可以通過ADC輸出的檢測(cè)信號(hào)是否出現(xiàn)連通現(xiàn)象來判定出現(xiàn)短路的兩個(gè)像素點(diǎn)的位置。
[0040]作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，開關(guān)單元既可以采用模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)，例如MOS管搭建，也可以采用數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)。
[0041]作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，開關(guān)控制單元40的控制輸出端可以為一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)開關(guān)控制單元40的一個(gè)輸出端同時(shí)與多個(gè)開關(guān)單元的控制端連接時(shí)，該開關(guān)控制單元40中還可以包括一地址配置模塊，通過地址配置模塊生成地址碼來選擇向?qū)?yīng)的開關(guān)單元輸出開關(guān)控制信號(hào)。
[0042]本實(shí)用新型實(shí)施例的另一目的在于，提供一種包括上述指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路的指紋識(shí)別芯片。
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例將當(dāng)前像素點(diǎn)連接電流源和ADC單元，并向其相鄰的像素點(diǎn)連接高電平或低電平，通過觀察ADC單元輸出的檢測(cè)信號(hào)的高低電位來迅速判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否與相鄰像素點(diǎn)存在連接關(guān)系，并通過開關(guān)控制單元進(jìn)一步鎖定不良像素點(diǎn)的具體位置和個(gè)數(shù)，從而使不良像素點(diǎn)在芯片封裝前就能查找出來，降低了產(chǎn)品后續(xù)生產(chǎn)的損失，提高產(chǎn)品合格率。
[0044]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述檢測(cè)電路具有多個(gè)檢測(cè)端，對(duì)應(yīng)與指紋識(shí)別傳感器的多個(gè)像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接，所述檢測(cè)電路包括: 電流源、ADC轉(zhuǎn)換模塊、多個(gè)開關(guān)單元和開關(guān)控制單元； 每一開關(guān)單元均具有一控制端、一固定端和三個(gè)選通端，多個(gè)開關(guān)單元的多個(gè)固定端分別為所述檢測(cè)電路的多個(gè)檢測(cè)端，多個(gè)開關(guān)單元的多個(gè)控制端與所述開關(guān)控制單元的控制輸出端連接，每一開關(guān)單元的第一選通端連接電源電壓，每一開關(guān)單元的第二選通端接地，每一開關(guān)單元的第三選通端與所述ADC轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接； 所述ADC轉(zhuǎn)換單元的輸入端還與所述電流源連接，所述ADC單元的輸出端輸出檢測(cè)信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，當(dāng)所述ADC單元的輸入端與所述電流源的輸入端連接時(shí)，所述電流源的輸出端接地； 當(dāng)所述ADC單元的輸入端與所述電流源的輸出端連接時(shí)，所述電流源的輸出端連接電源電壓。3.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，所述開關(guān)單元為模擬開關(guān)電路。4.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，所述開關(guān)單元為數(shù)字邏輯電路。5.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)控制單元的控制輸出端為一個(gè)或多個(gè)。6.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)控制單元包括一通過生成地址碼來選擇向?qū)?yīng)的開關(guān)單元輸出開關(guān)控制信號(hào)的地址配置模塊。7.—種指紋識(shí)別芯片，其特征在于，所述指紋識(shí)別芯片包括如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的指紋識(shí)別傳感器像素點(diǎn)檢測(cè)電路。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK205507803SQ201620233043
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】于澤
【申請(qǐng)人】深圳芯啟航科技有限公司