[實用新型]一種射頻式的指紋識別傳感芯片架構

有效

• 申請號: 201720513422.8
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206961146U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 胡建國;吳勁;王金鵬;王德明
• 申請（專利權）人: 廣州智慧城市發展研究院;廣州搏創信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及信息采集技術領域，尤其涉及一種射頻式的指紋識別傳感芯片架構。

背景技術

過去的幾年里，指紋解決方案已經得到了極大的關注。2013年10月蘋果推出的iPhone5s采用了指紋識別功能。2014年4月，三星也宣布Galaxy S5集成了指紋傳感器。由此引起的指紋的新潮流，現在大多數手機都集成了指紋識別系統。新的中國居民身份證法要求公民在更新或者更換居民身份證時，需采錄他們的指紋記錄；中國政府從2014年1月開始向其國民身份證上添加指紋信息。中國有超過十億的居民身份證在流通，這個數字預計還在增長。印度獨特的權威鑒定也拉開了序幕，雄心勃勃的計劃給印度居民身份使用獨特的身份證號碼和指紋。越來越多的應用和設備一直在考慮使用安全又方便的指紋。這些都是指紋市場的重要驅動力。

指紋是人類天然的身份識別，它無需記憶，觸手可及，且不像鑰匙、密碼、ID卡等容易被盜用或遺失；輸入指紋的過程僅需輕輕一按，方便快捷。每個人的指紋都是獨一無二的，且指紋數據長度約為0.5-2Kbyte之間，是普通密碼長度的幾百倍，其數據強度也是密碼難以比擬的；而隨著反欺詐技術的升級，當存在授權行為時，必然是“身臨其境”的，也必然留下本人的授權記錄。與其他生物識別技術相比，指紋識別早已經在消費電子、安防等產業中廣泛應用。總體來說指紋識別技術在身份認證上擁有巨大優勢。

指紋傳感器的種類包括光學接觸式、光學滑動式、光電式、晶體電容按壓式、晶體壓感、晶體熱敏、晶體電容滑動式等等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種射頻式的指紋識別傳感芯片架構，可深入皮膚內層采集圖像，免除手指污臟和其他附著物的影響，并且只能活體指紋，有效提高安全性和采集精度。

為了解決上述問題，本實用新型提出了一種射頻式的指紋識別傳感芯片架構，所述指紋識別傳感芯片架構包括電源管理模塊、垂直射頻傳感端和圖像處理端，所述電源管理模塊分別為所述垂直射頻傳感端和所述圖像處理端供電，所述垂直射頻傳感端與所述圖像處理端相互連接；其中，

所述垂直射頻傳感端包括采集天線陣列、跟隨器與濾波器、可變增益放大器、模數轉換器、數字電路和振蕩器，所述采集天線陣列與所述跟隨器與濾波器連接，所述跟隨器與濾波器連接與所述可變增益放大器，所述可變增益放大器與所述模數轉換器連接，所述模數轉換器與所述數字電路電路雙向連接，所述數字電路與所述可變增益放大器連接，所述振蕩器與所述數字電路連接，為所述數字電路提供時鐘；

所述圖像處理端包括微控制單元和存儲單元，所述微控制單元與所述存儲單元連接，所述數字電路與所述微控制單元雙向連接。

優選地，所述垂直射頻傳感端還包括采集陣列控制與射頻時鐘單元、基準偏置電路和動態參考電壓產生器；

所述基準偏置電路分別與所述采集陣列控制與射頻時鐘單元、所述動態參考電壓產生器和所述跟隨器濾波器連接；

所述采集陣列控制與射頻時鐘單元與所述采集天線陣列連接；

所述動態參考電壓產生器與所述可變增益放大器連接；

所述數字電路分別與所述采集陣列控制與射頻時鐘單元、所述動態參考電壓產生器連接。

優選地，所述振蕩器為環形振蕩器，為所述數字電路提供時鐘。

優選地，所述存儲單元為Flash存儲或ROM存儲。

優選地，所述采集天線陣列由n個電感線圈組成，其中n大于一萬個。

優選地，所述電感線圈由屏蔽層和射頻天線線圈組成，其中所述屏蔽層由一圈接地金屬線圈組成，所述射頻天線線圈為至少兩層金屬線圈繞制而成。

在本實用新型實施例中，采用射頻式的指紋識別傳感芯片架構可深入皮膚內層采集圖像，既是將一個低頻的射頻信號發射到真皮層，因為人體細胞液是導電的，讀取真皮層的電場分布而獲得整個真皮層最精確的圖像，因為指紋的谷和脊的電場強弱的不同，所以傳感器能獲得很完整的圖像，甚至人的汗孔；射頻電波會直接檢測皮膚下方的活體組織，而不是直接去掃皮膚表面；為了得到更明顯的指紋谷和脊的電場分布，射頻指紋傳感器外面會加入一個驅動環,由它將射頻信號發射出來，然后水晶石下面的感應組件讀取從真皮層反射回來的信號，形成一幅指紋圖像；這樣抱著是在活體上采集到的指紋，有效的提高采集到指紋的準確性，保證用戶的信息安全。

附圖說明