11. 如權(quán)利要求1或2所述的指紋感測器的感測方法,其特征在于: 于步驟(a)進一步將一第五電壓施加至一隔離電極板;其中該隔離電極板設(shè)置于該待 量測電極的下方; 于步驟(b)進一步停止施加該第五電壓,并將一第六電壓施加至該隔離電極板。12. 如權(quán)利要求11所述的指紋感測器的感測方法,其特征在于,該第五電壓減去該第六 電壓的值等于、小于或大于該第一電壓減去該第二電壓的值,且當?shù)谝浑妷捍笥诘诙妷?時,第五電壓大于第六電壓,或當?shù)谝浑妷盒∮诘诙妷簳r,第五電壓小于第六電壓。13. 如權(quán)利要求4所述的指紋感測器的感測方法,其特征在于: 于步驟(a)進一步將一第五電壓施加至一隔離電極板;其中該隔離電極板設(shè)置于該待 量測電極的下方; 于步驟(b)進一步停止施加該第五電壓,并將一第六電壓施加至該隔離電極板。14. 如權(quán)利要求13所述的指紋感測器的感測方法,其特征在于,該第五電壓減去該第六 電壓的值等于、小于或大于該第一電壓減去該第二電壓的值,且當?shù)谝浑妷捍笥诘诙妷?時,第五電壓大于第六電壓,或當?shù)谝浑妷盒∮诘诙妷簳r,第五電壓小于第六電壓。15. -種感測電路,用以感測一指紋感測器中的一待量測電極板,其特征在于,該感測 電路包含: 一讀出電路,用以讀出該待量測電極板的量測結(jié)果; 一第一切換單元,包括一第一端點連接該待量測電極板,以及一第二端點連接該讀出 電路,該第一切換單元耦接一第一電壓及一第二電壓;其中該第一電壓減去該第二電壓為 一非零的值,且第一電壓大于或小于第二電壓; 一第二切換單元,連接一導體至一第三電壓或一第四電壓;其中該第三電壓減去該第 四電壓為一非零的值,且當?shù)谝浑妷捍笥诘诙妷簳r,第三電壓大于第四電壓,或當?shù)谝浑?壓小于第二電壓時,第三電壓小于第四電壓;以及 一控制單元,控制該第一切換單元及第二切換單元;其中: 在第一時相,該控制單元控制該第一切換單元與該第二切換單元,使該第一端點耦接 該第一電壓,該第二端點耦接該第二電壓,該第一端點與第二端點不連接,該導體耦接該第 三電壓; 在第二時相,該控制單元控制該第一切換單元與該第二切換單元,使該第一端點、該第 二端點與該導體分別不耦接該第一電壓、第二電壓及第三電壓,以及使該第一端點與第二 端點連接,并且該控制單元控制該第二切換單元,使該導體耦接該第四電壓。16. 如權(quán)利要求15所述的感測電路,其特征在于,該第三電壓減去該第四電壓的值等 于、小于或大于該第一電壓減去該第二電壓的值。17. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該控制單元在控制完第二時相 后,進一步在第三時相,控制該第一切換單元與該第二切換單元,使該第一端點耦接該第一 電壓,該第一端點與第二端點不連接,該導體連接該第三電壓;再返回該第二時相的控制。18. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該第一切換單元進一步包含: 一第一開關(guān),用以親接該第一電壓至該第一端點; 一第二開關(guān),用以耦接該第二電壓至該第二端點;以及 一第三開關(guān),位于該第一端點與第二端點之間; 在該第一時相時,該第一開關(guān)與該第二開關(guān)關(guān)閉,該第三開關(guān)打開; 在該第二時相時,該第一開關(guān)與第二開關(guān)打開,該第三開關(guān)關(guān)閉。19. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該第二切換單元進一步包含: 一第四開關(guān),用以耦接該第三電壓至該導體; 一第五開關(guān),用以耦接該第四電壓至該導體; 在該第一時相時,該第四開關(guān)關(guān)閉,該第五開關(guān)打開; 在該第二時相時,該第四開關(guān)打開,該第五開關(guān)關(guān)閉。20. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該第一電壓等于該第三電壓,且 該第二電壓等于該第四電壓。21. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該導體為鄰近該待量測電極板的 第一電極板,該第一電極板用于感測指紋。22. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,指紋感測器還包括多個第二電極 板用以感測指紋,而該感測電路還包括: 多個第三切換單元,用以分別連接該多個第二電極板至該第三電壓或該第四電壓;其 中 在該第一時相時,該控制單元控制該第三切換單元,使該第二電極板耦接至該第三電 壓; 在該第二時相時,該控制單元控制該第三切換單元,使該第二電極板耦接至該第四電 壓。23. 如權(quán)利要求21所述的感測電路,其特征在于,指紋感測器還包括多個第二電極板用 以感測指紋,而該感測電路還包括: 多個第三切換單元,用以分別連接該多個第二電極板至該第三電壓或該第四電壓;其 中 在該第一時相時,該控制單元控制該第三切換單元,使該第二電極板耦接至該第三電 壓; 在該第二時相時,該控制單元控制該第三切換單元,使該第二電極板耦接至該第四電 壓。24. 如權(quán)利要求22所述的感測電路,其特征在于,該第三切換單元進一步包含: 一第六開關(guān),用以耦接該第三電壓至第四端點; 一第七開關(guān),用以耦接該第四電壓至該第四端點; 在該第一時相時,該第六開關(guān)關(guān)閉,該第七開關(guān)打開; 在該第二時相時,該第六開關(guān)打開,該第七開關(guān)關(guān)閉。25. 如權(quán)利要求23所述的感測電路,其特征在于,該第三切換單元進一步包含: 一第六開關(guān),用以耦接該第三電壓至該第四端點; 一第七開關(guān),用以耦接該第四電壓至該第四端點; 在該第一時相時,該第六開關(guān)關(guān)閉,該第七開關(guān)打開; 在該第二時相時,該第六開關(guān)打開,該第七開關(guān)關(guān)閉。26. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該導體為該待量測電極板鄰近的 一防護電極,該防護電極用以提供靜電防護。27. 如權(quán)利要求26所述的感測電路,其特征在于,還包括一靜電防護電路耦接在該防護 電極與該第二切換單元之間。28. 如權(quán)利要求27所述的感測電路,其特征在于,該靜電防護電路包含有: 一第一二極管,其陽極連接至該防護電極,其陰極連接至一高電位; 一第二二極管,其陰極連接至該第一二極管的陽極及該防護電極,其陽極接地; 一電阻元件,其一端點連接于該第一及第二二極管的連接端點,另一端點則連接至該 第二切換單元。29. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該讀出電路包含有一緩沖器,該 緩沖器的單一輸入端連接至該第二端點。30. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,該讀出電路包含有: 一差分電路,其一非反相輸入端連接至對應的該第二端點,其一輸出端則連接至該控 制單元; 一接地電容,連接至該差分電路的一反相輸入端,且該接地電容透過一第八開關(guān)耦接 至該第二電壓;其中: 于該第一時相,該第八開關(guān)關(guān)閉;于該第二時相,該第八開關(guān)打開。31. 如權(quán)利要求18所述的感測電路,其特征在于,該讀出電路包含有: 一差分電路,其一非反相輸入端連接至對應的該第二端點,其一輸出端則連接至該控 制單元; 一接地電容,連接至該差分電路的一反相輸入端,且該接地電容透過一第八開關(guān)耦接 至該第二電壓;其中: 于該第一時相,該第八開關(guān)關(guān)閉;于該第二時相,該第八開關(guān)打開。32. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于,該讀出電路包含有: 一差分電路,其一非反相輸入端連接至對應的該第二端點,其一輸出端則連接至該控 制單元,其一反相輸入端連接一參考電壓,該參考電壓等于該第二電壓。33. 如權(quán)利要求15或16所述的感測電路,其特征在于: 該控制單元在第一時相中進一步將一第五電壓施加至一隔離電極板;其中該隔離電極 板設(shè)置于該待量測電極的下方; 該控制單元在第二時相中進一步停止施加該第五電壓,并將一第六電壓施加至該隔離 電極板;其中該第五電壓減去該第六電壓為一非零的值。34. 如權(quán)利要求33所述的感測電路,其特征在于,該第五電壓減去該第六電壓的值等 于、小于或大于該第一電壓減去該第二電壓的值,且當?shù)谝浑妷捍笥诘诙妷簳r,第五電壓 大于第六電壓,或當?shù)谝浑妷盒∮诘诙妷簳r,第五電壓小于第六電壓。35. 如權(quán)利要求33所述的感測電路,其特征在于,進一步包含有一第四切換單元,其包 含: 一第九開關(guān),用以耦接該第五電壓至該隔離電極板; 一第十開關(guān),用以耦接該第六電壓至該隔離電極板;以及 在該第一時相時,該第九開關(guān)關(guān)閉,該第十開關(guān)打開; 在該第二時相時,該第九開關(guān)打開,該第十開關(guān)關(guān)閉。36. 如權(quán)利要求17所述的感測電路,其特征在于: 該控制單元在第一時相中進一步將一第五電壓施加至一隔離電極板;其中該隔離電極 板設(shè)置于該待量測電極的下方; 該控制單元在第二時相中進一步停止施加該第五電壓,并將一第六電壓施加至該隔離 電極板;其中該第五電壓減去該第六電壓為一非零的值。37. 如權(quán)利要求36所述的感測電路,其特征在于,該第五電壓減去該第六電壓的值等 于、小于或大于該第一電壓減去該第二電壓的值,且當?shù)谝浑妷捍笥诘诙妷簳r,第五電壓 大于第六電壓,或當?shù)谝浑妷盒∮诘诙妷簳r,第五電壓小于第六電壓。38. 如權(quán)利要求36所述的感測電路,其特征在于,進一步包含有一第四切換單元,其包 含: 一第九開關(guān),用以耦接該第五電壓至該隔離電極板; 一第十開關(guān),用以耦接該第六電壓至該隔離電極板;以及 在該第一時相時,該第九開關(guān)關(guān)閉,該第十開關(guān)打開; 在該第二時相時,該第九開關(guān)打開,該第十開關(guān)關(guān)閉。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指紋感測器的感測方法及電路,該感測方法于第一時相,將一第一至第三電壓分別施加至一待量測電極板、一該待量測電極板的讀出電路及一鄰近于該待量測電極板的導體;再于第二時相,停止施加該第一至三電壓,并將一第四電壓施加至該導體,且連接該待量測電極板至該讀出電路,由該讀出電路輸出該待量測電極板的量測結(jié)果,藉由本發(fā)明的方法及電路,可使該待量測電極板的量測結(jié)果不再受到與該待量測電極板與該導體之間形成的電容影響。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號】CN105701441
【申請?zhí)枴緾N201510848168
【發(fā)明人】楊昭锜
【申請人】義隆電子股份有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年11月27日
【公告號】US20160171272