[發(fā)明專利]用于超聲成像裝置的低頻噪聲降低的像素接收機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680053787.5
• 申請日: 2016-09-06
• 公開（公告）號: CN108027879A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·沃德瓦;L·K-A·馬特
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳煒;袁逸

公開了用于生成DC像素電壓的裝置和方法。該裝置包括：放大器，其被配置為放大輸入信號以生成電壓信號，其中輸入信號響應(yīng)于從待成像物體反射并經(jīng)由壓電層傳播的超聲波而生成；降噪電路，其被配置為將電壓信號從放大器的輸出傳遞到節(jié)點，同時減少從放大器的輸出到節(jié)點的噪聲的傳播；以及電路，其被配置為基于噪聲降低的電壓信號來生成DC像素電壓。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年9月17日向美國專利商標局提交的非臨時申請No.14/857,575的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容通過援引納入于此。

背景技術(shù)

領(lǐng)域

本公開的各方面一般涉及超聲成像裝置，尤其涉及用于超聲成像裝置中的低頻噪聲降低的像素接收機。

背景技術(shù)

超聲成像裝置可用于獲得某些物體(諸如，指紋)的電子或數(shù)字圖像。超聲成像裝置通常包括包含發(fā)射方壓電層(例如，諸如聚偏氟乙烯(PVDF)層)的超聲波發(fā)射機，、接收方壓電層(例如，PVDF層)和包括像素傳感器的二維陣列的像素接收機。通常，超聲波發(fā)射機位于像素接收機下方，而像素接收機位于接收方壓電層下方。待成像物體(諸如，用戶的指紋)位于接收方壓電層的上方。

在操作中，超聲波發(fā)射機的發(fā)射方壓電層被激勵以生成超聲波(例如，10MHz超聲波)向上通過像素接收機和接收方壓電層，直到該波遇到待成像物體(諸如，用戶的指紋)。超聲波從指紋反射并向下傳播到像素接收機。接收方壓電層將經(jīng)反射的波轉(zhuǎn)換為像素接收機的各像素傳感器的相應(yīng)輸入處的電壓。在各像素傳感器的輸入處生成的電壓因變于對應(yīng)波遇到用戶指紋的谷線還是脊線。

像素傳感器處理相應(yīng)的高頻電壓以生成DC輸出像素電壓。提供模數(shù)轉(zhuǎn)換器來數(shù)字化DC輸出像素電壓。經(jīng)數(shù)字化的信號可隨后由圖像處理器處理以執(zhí)行各種操作(諸如，指紋識別、指紋數(shù)據(jù)庫存儲等)。

在過去，像素接收機已經(jīng)使用薄膜晶體管(TFT)技術(shù)來實現(xiàn)。然而，使用TFT技術(shù)實現(xiàn)的電路通常具有比使用其他技術(shù)(諸如，互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù))實現(xiàn)的電路具有更少的電壓轉(zhuǎn)換效率和更多的噪聲。

概述

以下給出對一個或多個實施例的簡化概述以提供對此類實施例的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的實施例的詳盡綜覽，并且既非旨在標識所有實施例的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有實施例的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個實施例的一些概念以作為稍后給出的更加具體的說明之序。

本公開的一方面涉及一種用于生成DC像素電壓的裝置。該裝置包括：放大器，其被配置為放大輸入信號以生成電壓信號，其中輸入信號響應(yīng)于從待成像物體反射并經(jīng)由壓電層傳播的超聲波而生成；降噪電路，其被配置為將電壓信號從放大器的輸出傳遞到節(jié)點，同時減少從放大器的輸出到節(jié)點的噪聲的傳播；以及電路，其被配置為基于噪聲降低的電壓信號來生成DC像素電壓。

本公開的另一方面涉及一種生成PC像素電壓的方法。該方法包括放大輸入信號以生成電壓信號，其中輸入信號響應(yīng)于從待成像物體反射并經(jīng)由壓電層傳播的超聲波而生成的；降低來自電壓信號的噪聲；以及基于噪聲降低的電壓信號來生成DC像素電壓。

本公開的另一方面涉及一種用于生成DC像素電壓的裝備。該裝備包括用于放大輸入信號以生成電壓信號的裝置，其中輸入信號響應(yīng)于從待成像物體反射并經(jīng)由壓電層傳播的超聲波而生成的；用于降低來自電壓信號的噪聲的裝置；以及用于基于噪聲降低的電壓信號來生成DC像素電壓的裝置。

為能達成前述及相關(guān)目的，這一個或多個實施例包括在下文中充分描述并在權(quán)利要求中特別指出的特征。以下說明和所附插圖詳細闡述了這一個或多個實施例的某些解說性方面。但是，這些方面僅僅是指示了可采用各個實施例的原理的各種方式中的若干種，并且所描述的實施例旨在涵蓋所有此類方面及其等效方案。

附圖簡述