[發明專利]傳感器單元、指紋傳感芯片以及電子設備

有效

• 申請號: 201710909129.8
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109596958B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王運華;張靖愷;田錦程
• 申請（專利權）人: 敦泰電子有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明提供了一種傳感器單元、指紋傳感芯片以及電子設備，該傳感器單元包括：指紋感測電極、指紋感測電路以及存儲器定址電路。其中，指紋感測電路包括參考電壓輸入端、差分放大電路以及第一開關，存儲器定址電路包括移位寄存器選通電路以及多個并列的位線單元。其中，所述移位寄存器選通電路根據所述定址信號、模式切換信號以及第二預設時鐘信號進行移位處理，生成多個字線信號，并將所述字線信號輸出至所述位線單元。根據模式切換信號，復用指紋感測電路中的定址電路和差分放大電路，再搭配新增的存儲器定址電路，將現有技術中需獨立設置的SRAM電路設置在傳感器陣列中，使得指紋傳感芯片的尺寸縮小。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體地說，涉及一種傳感器單元、指紋傳感芯片以及電子設備。

背景技術

隨著科技的不斷發展，用戶對安全性能的要求也越來越高，生物識別憑借其生物特征的獨有性得到了快速的發展。

其中，指紋識別作為生物識別的一個主要分支，目前，指紋識別是通過指紋識別傳感芯片實現，如圖1所示，該指紋識別傳感芯片10包括傳感器陣列100以及外圍電路，所述外圍電路包括模擬前端電路120(以下簡稱：AFE電路)、模數轉換電路130(以下簡稱：ADC電路)、定址電路210(以下簡稱：XY Decoder)、數字控制電路220(以下簡稱：Digitalcontrol)、MCU電路230以及靜態存儲電路300(以下簡稱：SRAM電路)，其中，傳感器陣列100包括呈陣列排布的多個傳感器單元110。而SRAM電路作為一獨立設計的模塊，包括有定址電路和放大器等部件。因此，組合后的指紋識別傳感芯片10的面積較大，不符合當前半導體器件趨于小型化的發展趨勢。

綜上，如何提供一種傳感器單元、指紋傳感芯片以及電子設備，能夠縮小指紋傳感芯片的尺寸是本領域技術人員希望持續改善的一大技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種傳感器單元、指紋傳感芯片以及電子設備，能夠根據模式切換信號，復用指紋感測電路中的定址電路和差分放大電路，再搭配新增的存儲器定址電路，將現有技術中需獨立設置的SRAM電路設置在傳感器陣列中，使得指紋傳感芯片的尺寸縮小。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種傳感器單元，應用于指紋識別傳感芯片，包括：指紋感測電極、指紋感測電路以及存儲器定址電路；

所述指紋感測電路包括參考電壓輸入端、差分放大電路以及第一開關；

所述差分放大電路的第一輸入端連接所述指紋感測電極，且與所述參考電壓輸入端連通，并作為所述指紋感測電路的第一輸入端，所述差分放大電路的第二輸入端與所述參考電壓輸入端連通，且作為所述指紋感測電路的第二輸入端，所述差分放大電路的第一輸出端作為所述指紋感測電路的第一輸出端，所述差分放大電路的第二輸出端作為所述指紋感測電路的第二輸出端；

所述第一開關根據接收到的定址信號、模式切換信號以及第一預設信號控制所述差分放大電路的啟動；

所述存儲器定址電路包括至少一個位線單元以及移位寄存器選通電路，所述位線單元并聯在所述指紋感測電路的第一輸入端以及第二輸入端之間，且所述位線單元的位置選取信號輸入端均與所述移位寄存器選通電路連通，所述移位寄存器選通電路根據所述定址信號、模式切換信號以及第二預設時鐘信號進行移位處理，生成多個字線信號，并將所述字線信號作為所述位線單元的位置選取信號；

所述模式切換信號用于控制所述存儲器定址電路分時復用所述指紋感測電路中的差分放大電路。

可選的，還包括：第一邏輯電路、第二邏輯電路以及第三邏輯電路，