CN111680663B - 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备 - Google Patents

信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111680663B
CN111680663B CN202010567764.4A CN202010567764A CN111680663B CN 111680663 B CN111680663 B CN 111680663B CN 202010567764 A CN202010567764 A CN 202010567764A CN 111680663 B CN111680663 B CN 111680663B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
signals
sampling
period
periods
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010567764.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111680663A (zh
Inventor
刘英明
丁小梁
王雷
李秀锋
张晨阳
勾越
崔亮
王玉波
王迎姿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN202010567764.4A priority Critical patent/CN111680663B/zh
Publication of CN111680663A publication Critical patent/CN111680663A/zh
Priority to PCT/CN2021/101053 priority patent/WO2021254503A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111680663B publication Critical patent/CN111680663B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06V40/1306Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备,信号检测电路包括:检测模块,检测模块被配置为检测超声波回波信号,并根据超声波回波信号生成多个压电子信号,多个压电子信号与超声波回波信号的多个周期一一对应,多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号;采样模块,采样模块与检测模块连接,采样模块被配置为在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块的输出端。本发明可以提高波脊信号对应的压电信号和波谷信号对应的压电信号之间的信号差值,有利于提高应用本发明实施例的信号检测电路的产品识别波脊信号和波谷信号的精确度。

Description

信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种信号检测电路、一种信号检测方法、一种指纹识别装置和一种显示设备。
背景技术
目前,通常将超声波信号检测电路应用于显示设备中,以用于指纹识别。
相关技术中的超声波信号检测电路通过采样晶体管进行超声波回波信号采样,其中,采样晶体管在超声波回波信号的其中一个周期的正半周期导通一定时间或负半周期导通一定时间,采样晶体管导通期间,采样晶体管可以采样部分超声波回波信号对应的压电信号。
相关技术中的超声波信号检测电路还存在以下缺陷:采样晶体管仅在超声波回波信号的其中一个周期的正半周期导通一定时间或负半周期导通一定时间,导致采样晶体管采样的超声波回波信号中波脊信号对应的压电信号和波谷信号对应的压电信号之间的差值很小,在实际应用中,难以区分超声波回波信号中波脊信号对应的压电信号和波谷信号对应的压电信号,显示设备无法实现准确的指纹识别。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例的目的在于提供一种信号检测电路、一种信号检测方法、一种指纹识别装置和一种显示设备,以解决相关技术中的超声波信号检测电路采样的波脊信号对应的压电信号和波谷信号对应的压电信号之间的差值小的问题。
为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种信号检测电路,包括:
检测模块,所述检测模块被配置为检测超声波回波信号,并根据所述超声波回波信号生成多个压电子信号,所述多个压电子信号与所述超声波回波信号的多个周期一一对应,所述多个压电子信号对应所述多个周期的波脊信号,或所述多个压电子信号对应所述多个周期的波谷信号;
采样模块,所述采样模块与所述检测模块连接,所述采样模块被配置为在每个所述周期接收对应的采样信号,并将所述周期对应的所述采样信号和所述多个压电子信号存储在所述采样模块的输出端。
为了解决上述问题,本发明实施例还公开了一种指纹识别装置,包括衬底基板和多个所述的信号检测电路,多个所述信号检测电路设置在所述衬底基板上。
为了解决上述问题,本发明实施例还公开了一种显示设备,包括显示面板和所述的指纹识别装置,所述指纹识别装置设置在所述显示面板的底部。
为了解决上述问题,本发明实施例还公开了一种根据所述的信号检测电路的信号检测方法,包括:
在采样阶段,检测超声波回波信号,并根据所述超声波回波信号生成多个压电子信号,所述多个压电子信号与所述超声波回波信号的多个周期一一对应,所述多个压电子信号对应所述多个超声波回波信号的波脊信号,或所述多个压电子信号对应所述超声波回波信号的波谷信号;以及在每个所述周期接收对应的采样信号,并将所述周期对应的所述采样信号和所述多个压电子信号存储在所述采样模块的输出端。
本发明实施例包括以下优点:通过检测模块检测多个周期的超声波回波信号以生成多个压电子信号,以及通过采样模块在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块的输出端。由于多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号,因此存储在采样模块的输出端的信号为多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,或多个波谷信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,该多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号之间的信号差值,大于相关技术中单个波脊信号对应的压电信号和单个波谷信号对应的压电信号之间的信号差值,便于区分多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号,从而有利于提高应用本发明实施例的信号检测电路的产品识别波脊信号和波谷信号的精确度。
附图说明
图1是本发明的一种信号检测电路实施例的结构示意图;
图2是本发明的另一种信号检测电路实施例的结构示意图;
图3是图1中信号检测电路实施例的时序图;
图4是图1中信号检测电路实施例的等效电路图;
图5是图2中信号检测电路实施例的时序图;
图6是本发明的一种指纹识别装置实施例的结构框图;
图7是本发明的一种指纹识别装置实施例的结构示意图;
图8是本发明的一种信号检测方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1,其示出了本发明的一种信号检测电路100实施例的结构示意图,具体可以包括如下模块:检测模块10,检测模块10被配置为检测超声波回波信号Vrx,并根据超声波回波信号Vrx生成多个压电子信号,多个压电子信号与超声波回波信号Vrx的多个周期一一对应,多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号;采样模块20,采样模块20与检测模块10连接,采样模块20被配置为在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块20的输出端。
由于超声波回波信号Vrx会进行叠荡、被材料吸收(例如被显示面板各膜层吸收)而逐渐衰减为零,因此,超声波回波信号Vrx具有多个周期,存储在采样模块20的输出端的信号为多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,或多个波谷信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,该多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号之间的信号差值,大于相关技术中单个波脊信号对应的压电信号和单个波谷信号对应的压电信号之间的信号差值。因此,便于区分多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号,即便于区分波脊信号和波谷信号,从而有利于提高应用本发明实施例的信号检测电路100的产品识别波脊信号和波谷信号的精确度。
可选地,采样模块20可以被配置为在每个周期中正半周期的预设时间段内接收对应的采样信号,或可以被配置为在每个周期中负半周期的预设时间段内接收对应的采样信号。其中,预设时间段可以为使多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号之间的信号差值最大的时间段。可选地,在本发明的一个实施例中,若每个周期的时间长度为T,则预设时间段的时间长度范围可以为0至1/2T中的1/8T至3/8T。
可选地,如图1和图2所示,检测模块10可以包括超声波传感器,超声波传感器可以包括发射端tx、接收端rx和压电材料11等,其中,接收端 rx与采样模块20的输出端连接,在采样模块20的输出端电位为低电平即接收端rx的电位为低电平时,发射端tx接收交流信号,超声波传感器中压电材料11发射超声波信号Vtx;在发射端tx接收低电平信号即发射端tx的电位为低电平时,接收端rx检测超声波回波信号Vrx,超声波传感器中压电材料11根据超声波回波信号Vrx生成压电信号。具体地,交流信号可以为高频高压的交流信号。可选地,压电材料11可以为PVDF(Polyvinylidene fluoride,聚偏氟乙烯)膜式压电材料、AlN(Aluminium nitride film,氮化铝膜)压电材料、PZT(Piezoelectric ceramics,压电陶瓷)压电材料或ZnO(Zinc oxide,氧化锌)压电材料等,压电材料11还可以为其它的无机压电材料或有机压电材料。可选地,如图1和图2所示,压电材料11可以设置在发射端tx和接收端rx之间。
可选地,在本发明的一个实施例中,如图1所示,采样模块20可以包括:第一晶体管T1,第一晶体管T1的第一极与检测模块10连接,在每个周期,第一晶体管T1的第二极接收周期对应的采样信号,第一晶体管T1 的控制极接收周期对应的第一控制信号以导通,第一晶体管T1的第一极作为采样模块20的输出端;前一个周期对应的采样信号的电平低于后一个周期对应的采样信号的电平。其中,第一晶体管T1的控制极接收周期对应的第一控制信号导通后,周期对应的采样信号和压电子信号存储在第一晶体管T1的第一极。具体地,前一个周期对应的采样信号的电平低于后一个周期对应的采样信号的电平,可以保证在前一个周期对应的采样信号和压电子信号存储在第一晶体管T1的第一极后,后一个周期对应的采样信号和压电子信号可以继续叠加在第一晶体管T1的第一极。如图3所示,多个周期对应的采样信号可以在同一采样波形Vbias中,多个周期对应的第一控制信号可以在同一控制波形Vrst中。图3中,多个周期为两个,多个周期对应的采样信号分别为采样信号1和采样信号2,多个周期对应的第一控制信号分别为控制信号3和控制信号4。
可选地,如图3所示,在每个周期,在检测模块10生成周期对应的压电子信号后,第一晶体管T1的第二极接收周期对应的偏置信号,周期对应的偏置信号的电平低于周期对应的采样信号的电平。通过周期对应的偏置信号可以降低第一晶体管T1的第一极和第二极之间的电压差,实现减小第一晶体管T1的漏电流。如图3所示,多个周期对应的偏置信号可以设置在采样波形Vbias中。图3中,多个周期为两个,多个周期对应的偏置信号分别为偏置信号5和偏置信号6。具体地,多个周期对应的偏置信号的时间长度可以相同或至少两个不同。
可选地,图1所示的信号检测电路100对应的等效电路可以如图4所示,其中,采样模块20的输出端的寄生电容CP可以为超声波传感器的接收端 rx的寄生电容和第一晶体管T1中寄生电容构成的等效电容,该等效电容存储采样模块20的输出端的信号。图4中,发射端tx接收的交流信号可以由信号检测电路100外部的交流电源AC提供,图4中电容C0为发射端tx和接收端rx之间的寄生电容。
可选地,如图4所示,信号检测电路100中采样模块20还可以包括二极管D1,二极管D1阳极与第一晶体管T1的第二极连接,二极管D1的阴极与接收端rx连接,在采样波形Vbias中采样信号为高电平时,二极管D1 导通,周期对应的采样信号和压电子信号存储在采样模块20的输出端,此时,在采样信号为高电平时,第一晶体管T1无需导通,控制波形Vrst为低电平即可。
可选地,在本发明的另一个实施例中,如图2所示,采样模块20可以包括多个第二晶体管T2,多个第二晶体管T2与多个周期一一对应,多个第二晶体管T2的第一极均与检测模块10连接,每个第二晶体管T2的第二极接收对应周期的采样信号,每个第二晶体管T2的控制极接收对应周期的第二控制信号以导通,多个第二晶体管T2的第一极作为采样模块20的输出端;前一个周期对应的采样信号的电平低于后一个周期对应的采样信号的电平。其中,第二晶体管T2的控制极接收对应周期的第二控制信号导通后,第二晶体管T2对应周期的采样信号和压电子信号存储在第二晶体管T2的第一极。多个第二晶体管T2的第一极的多个采样信号和多个压电子信号叠加存储在采样模块20的输出端。具体地,前一个周期对应的采样信号的电平低于后一个周期对应的采样信号的电平,可以保证在前一个周期对应的采样信号和压电子信号存储在前一个周期对应的第二晶体管T2的第一极后,后一个周期对应的采样信号和压电子信号可以继续叠加在采样模块20的输出端。如图5所示,多个周期为两个,多个周期对应的采样信号可以分别在多个不同的采样波形(采样波形Vbias1和采样波形Vbias2)中,多个周期对应的第二控制信号可以分别在多个不同的控制波形(控制波形Vrst1和控制波形 Vrst2)中。图5中,多个周期为两个,多个周期对应的采样信号分别为采样信号7和采样信号8,多个周期对应的第二控制信号分别为控制信号9和控制信号10。可选地,多个第二晶体管T2可以为至少两个相同的晶体管或不同的晶体管。
可选地,如图5所示,在每个周期,在检测模块10生成对应的压电子信号后,周期对应的第二晶体管T2的第二极接收周期对应的偏置信号;周期对应的偏置信号的电平低于周期对应的采样信号的电平。通过周期对应的偏置信号可以降低第二晶体管T2的第一极和第二极之间的电压差,实现减小第二晶体管T2的漏电流。图5中,多个周期为两个,多个周期对应的偏置信号分别为偏置信号11和偏置信号12,偏置信号11在采样波形Vbias1 中,偏置信号12在采样波形Vbias2中。具体地,多个周期对应的偏置信号的时间长度可以相同或至少两个不同。
可选地,如图1、图2及图4所示,本发明实施例的信号检测电路100 还可以包括信号读出模块30和读取信号线40,信号读出模块30与采样模块 20的输出端和读取信号线40连接,信号读出模块30被配置为在多个压电子信号和每个周期对应的采样信号存储在采样模块20的输出端后,导通采样模块20的输出端和读取信号线40,以从读取信号线40输出采样模块20的输出端存储的信号。其中,若超声波回波信号Vrx为由手指反射超声波信号 Vtx而形成的信号,则从读取信号线40输出采样模块20的输出端存储的信号后,多个波脊信号对应的多个压电子信号可以识别为手指的脊反射超声波信号Vtx而生成的多个压电子信号,多个波谷信号对应的多个压电子信号可以识别为手指的谷反射超声波信号Vtx而生成的多个压电子信号,因此,从读取信号线40输出的信号可以作为指纹识别信号,以实现指纹识别。
可选地,如图1、图2及图4所示,信号读出模块30可以包括第三晶体管T3和第四晶体管T4,第三晶体管T3的第一极与电源连接,电源输出电压VDD,第三晶体管T3的控制极与采样模块20的输出端连接;第四晶体管T4的第一极与第三晶体管T3的第二极连接,第四晶体管T4的控制极被配置为接收第三控制信号13,第四晶体管T4的第二极与读取信号线40连接。在第四晶体管T4的控制极接收第三控制信号13后,第四晶体管T4导通,第三晶体管T3导通,在第四晶体管T4断开后,第三晶体管T3断开,即第四晶体管T4控制信号读出模块30的导通与断开。其中,第三晶体管 T3导通后,第三晶体管T3将采样模块20的输出端存储的电压信号转换为电流信号,该电流信号通过第四晶体管T4输出至读取信号线40。其中,采样模块20的输出端存储的电压信号对应的电压越大,则第三晶体管T3输出的电流信号越大。即第三晶体管T3输出的电流信号跟随采样模块20的输出端存储的电压信号。可选地,如图3和图5所示,第三控制信号13所在的波形为Vread,第四晶体管T4输出至读取信号线40的电流信号波形为Iout。可选地,第三晶体管T3和第四晶体管T4可以为相同或不同的晶体管。
具体地,图3为图1所示的信号检测电路100对应的时序图,图3中的时序图包括四个阶段:
在信号发射阶段t0-t1,控制波形Vrst为高电平,采样波形Vbias为低电平,第一晶体管T1导通,接收端rx的电位为低电平,发射端tx接收交流信号,压电材料11振动并向外发射超声波信号Vtx,控制波形Vrst变为低电平。
在采样阶段t1-t2,控制波形Vrst中控制信号3为高电平,采样波形Vbias 中采样信号1为高电平,第一晶体管T1导通,接收端rx和采样信号1向采样模块20的输出端充电,电信号存储在寄生电容Cp上,进而控制波形Vrst 为低电平,第一晶体管T1断开,采样波形Vbias中偏置信号5施加在第一晶体管T1的第二极,此后,在采样阶段t1-t2,控制波形Vrst中控制信号4 为高电平,采样波形Vbias中采样信号2为高电平,第一晶体管T1再次导通,接收端rx和采样信号2向采样模块20的输出端继续充电,电信号叠加存储在寄生电容Cp上,此后控制波形Vrst为低电平,第一晶体管T1断开,采样波形Vbias中偏置信号6施加在第一晶体管T1的第二极。
在保持阶段t2-t3,控制波形Vrst继续为低电平,采样波形Vbias中偏置信号6继续施加在第一晶体管T1的第二极。
在信号读出阶段t3-t4,波形Vread中第三控制信号13为高电平,第三晶体管T3和第四晶体管T4导通,读取信号线40的电流信号波形Iout为高电平。
具体地,图5为图2所示的信号检测电路100对应的时序图,图5中的时序图包括四个阶段:
在信号发射阶段t10-t11,控制波形Vrst1和控制波形Vrst2中至少一个为高电平,对应的采样波形Vbias1和采样波形Vbias2中至少一个为低电平,多个第二晶体管T2中至少一个导通,接收端rx的电位为低电平,发射端tx 接收交流信号,压电材料11振动并向外发射超声波信号Vtx,高电平的控制波形Vrst1或Vrst2变为低电平。
在采样阶段t11-t12,控制波形Vrst1中控制信号9为高电平,采样波形 Vbias1中采样信号7为高电平,采样信号7对应的第二晶体管T2导通,接收端rx和采样信号7向采样模块20的输出端充电,电信号存储在超声波传感器的接收端rx的寄生电容和多个第二晶体管T2中寄生电容构成的等效电容上,进而控制波形Vrst1为低电平,采样信号7对应的第二晶体管T2断开,采样波形Vbias1中偏置信号11施加在采样信号7对应的第二晶体管T2的第二极,此后,在采样阶段t11-t12,控制波形Vrst2中控制信号10为高电平,采样波形Vbias2中采样信号8为高电平,采样信号8对应的第二晶体管T2 导通,接收端rx和采样信号8向采样模块20的输出端继续充电,电信号叠加存储在超声波传感器的接收端rx的寄生电容和多个第二晶体管T2中寄生电容构成的等效电容上,进而控制波形Vrst2为低电平,采样信号8对应的第二晶体管T2断开,采样波形Vbias2中偏置信号12施加在采样信号8对应的第二晶体管T2的第二极。
在保持阶段t12-t13,控制波形Vrst1和控制波形Vrst2继续为低电平,采样波形Vbias1中偏置信号11继续施加在采样信号7对应的第二晶体管T2 的第二极,采样波形Vbias2中偏置信号12继续施加在采样信号8对应的第二晶体管T2的第二极。
在信号读出阶段t13-t14,波形Vread中第三控制信号13为高电平,第三晶体管T3和第四晶体管T4导通,读取信号线40的电流信号波形Iout为高电平。
可选地,在本发明的另一个实施例中,第一晶体管T1、第二晶体管T2 以及第四晶体管T4可以在对应的控制信号为低电平时导通,以及在对应的控制信号为高电平时断开。
可选地,本发明实施例中第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管 T3以及第四晶体管T4可以为TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)管。
本发明实施例的信号检测电路包括以下优点:通过检测模块检测多个周期的超声波回波信号以生成多个压电子信号,以及通过采样模块在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块的输出端,其中,采样模块可以包括第一晶体管或多个第二晶体管,第一晶体管的第二极接收周期对应的采样信号,每个第二晶体管的第二极接收对应周期的采样信号。由于多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号,因此存储在采样模块的输出端的信号为多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,或多个波谷信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,该多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号之间的信号差值,大于相关技术中单个波脊信号对应的压电信号和单个波谷信号对应的压电信号之间的信号差值,便于区分多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号,即便于区分波脊信号和波谷信号,从而有利于提高应用本发明实施例的信号检测电路的产品识别波脊信号和波谷信号的精确度。
如图6所示,本发明实施例还公开了一种指纹识别装置200,包括衬底基板300和多个上述的信号检测电路100,多个信号检测电路100可以设置在衬底基板300上。其中,部分信号检测电路100中检测模块10被配置为生成与多个周期的波脊信号对应的多个压电子信号,其余信号检测电路100 中检测模块10被配置为生成与多个周期的波谷信号对应的多个压电子信号,从而指纹识别装置200在获取多个信号检测电路100输出的信号后,可以实现指纹识别功能。需要说明的是,多个信号检测电路100在衬底基板300上可以以任意方式排列,包括但不限于图6所示的排列方式。
可选地,衬底基板300可以为玻璃基板或PI(Polyimide,聚酰亚胺)基板。
可选地,如图7所示,指纹识别装置200还可以包括:ITO(Indium tin oxide, 氧化铟锡)层、FOG(Flexible Printed Circuit On Glass,柔性电路板搭载在玻璃面板上)等。其中,ITO层和FOG可以设置在衬底基板300上,ITO层与检测模块10的发射端tx连接,FOG与ITO层连接,通过FOG和ITO层向发射端tx提供交流信号。
本发明实施例的指纹识别装置包括以下优点:通过信号检测电路中检测模块检测多个周期的超声波回波信号以生成多个压电子信号,以及通过信号检测电路中采样模块在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块的输出端,其中,采样模块可以包括第一晶体管或多个第二晶体管,第一晶体管的第二极接收周期对应的采样信号,每个第二晶体管的第二极接收对应周期的采样信号。由于多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号,因此存储在采样模块的输出端的信号为多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,或多个波谷信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,该多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号之间的信号差值,大于相关技术中单个波脊信号对应的压电信号和单个波谷信号对应的压电信号之间的信号差值,便于区分多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号,即便于区分波脊信号和波谷信号,从而有利于提高应用本发明实施例的信号检测电路的指纹识别装置识别波脊信号和波谷信号的精确度。
本发明实施例还公开了一种显示设备,包括显示面板和上述的指纹识别装置,指纹识别装置可以设置在显示面板的底部。从而可以实现同时具有显示功能和指纹识别功能的显示设备。
本发明实施例的显示设备包括以下优点:通过信号检测电路中检测模块检测多个周期的超声波回波信号以生成多个压电子信号,以及通过信号检测电路中采样模块在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块的输出端,其中,采样模块可以包括第一晶体管或多个第二晶体管,第一晶体管的第二极接收周期对应的采样信号,每个第二晶体管的第二极接收对应周期的采样信号。由于多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号,因此存储在采样模块的输出端的信号为多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,或多个波谷信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,该多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号之间的信号差值,大于相关技术中单个波脊信号对应的压电信号和单个波谷信号对应的压电信号之间的信号差值,便于区分多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号,即便于区分波脊信号和波谷信号,从而有利于提高应用本发明实施例的信号检测电路的显示设备识别波脊信号和波谷信号的精确度。
如图8所示,本发明实施例还公开了一种根据上述的信号检测电路的信号检测方法,包括:
步骤810,在采样阶段,检测超声波回波信号,并根据超声波回波信号生成多个压电子信号,多个压电子信号与超声波回波信号的多个周期一一对应,多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号;以及在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块的输出端。
可选地,采样模块可以包括第一晶体管,步骤810在每个周期,通过第一晶体管的第二极接收周期对应的采样信号,以及通过周期对应的第一控制信号控制第一晶体管导通。
可选地,采样模块可以包括多个第二晶体管,多个第二晶体管与多个周期一一对应,步骤810通过每个第二晶体管的第二极接收对应周期的采样信号,以及通过周期对应的控制信号控制周期对应的第二晶体管导通。
可选地,如图8所示,在步骤810之前,本发明实施例的信号检测电路的信号检测方法还可以包括:
步骤800,在信号发射阶段,通过检测模块发射超声波信号。
可选地,信号检测电路还可以包括信号读出模块和读取信号线,如图8 所示,在步骤810之后,本发明实施例的信号检测电路的信号检测方法还可以包括:
步骤820,在保持阶段,通过采样模块的输出端存储多个周期对应的多个采样信号和多个压电子信号。
步骤830,在信号读出阶段,导通采样模块的输出端和读取信号线,以从读取信号线输出采样模块的输出端存储的信号。
本发明实施例的信号检测方法包括以下优点:通过检测模块检测多个周期的超声波回波信号以生成多个压电子信号,以及通过采样模块在每个周期接收对应的采样信号,并将周期对应的采样信号和多个压电子信号存储在采样模块的输出端,以及通过导通采样模块的输出端和读取信号线,以从读取信号线输出采样模块的输出端存储的信号。由于多个压电子信号对应多个周期的波脊信号,或多个压电子信号对应多个周期的波谷信号,因此存储在采样模块的输出端的信号为多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,或多个波谷信号对应的多个压电子信号和多个采样信号叠加后的信号,该多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号之间的信号差值,大于相关技术中单个波脊信号对应的压电信号和单个波谷信号对应的压电信号之间的信号差值,便于区分多个波脊信号对应的多个压电子信号和多个波谷信号对应的多个压电子信号,即便于区分波脊信号和波谷信号,从而有利于提高应用本发明实施例的信号检测电路的产品识别波脊信号和波谷信号的精确度。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
对于显示面板和信号检测方法实施例而言,由于其基于上述的信号检测电路,所以描述的比较简单,相关之处参见信号检测电路实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种信号检测电路、一种信号检测方法、一种指纹识别装置和一种显示设备,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种信号检测电路,其特征在于,包括:
检测模块,所述检测模块被配置为检测超声波回波信号,并根据所述超声波回波信号生成多个压电子信号,所述多个压电子信号与所述超声波回波信号的多个周期一一对应,所述多个压电子信号对应所述多个周期的波脊信号,或所述多个压电子信号对应所述多个周期的波谷信号;
采样模块,所述采样模块与所述检测模块连接,所述采样模块被配置为在每个所述周期接收对应的采样信号,并将所述周期对应的所述采样信号和所述多个压电子信号存储在所述采样模块的输出端。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述采样模块包括:
第一晶体管,所述第一晶体管的第一极与所述检测模块连接,在每个所述周期,所述第一晶体管的第二极接收所述周期对应的所述采样信号,所述第一晶体管的控制极接收周期对应的第一控制信号以导通,所述第一晶体管的第一极作为所述采样模块的输出端;前一个所述周期对应的所述采样信号的电平低于后一个所述周期对应的所述采样信号的电平。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,在每个所述周期,在所述检测模块生成所述周期对应的压电子信号后,所述第一晶体管的第二极接收周期对应的偏置信号,所述周期对应的偏置信号的电平低于所述周期对应的所述采样信号的电平。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述采样模块包括多个第二晶体管,所述多个第二晶体管与所述多个周期一一对应,所述多个第二晶体管的第一极均与所述检测模块连接,每个所述第二晶体管的第二极接收对应周期的所述采样信号,每个所述第二晶体管的控制极接收对应周期的第二控制信号以导通,所述多个第二晶体管的第一极作为所述采样模块的输出端;前一个周期对应的所述采样信号的电平低于后一个所述周期对应的所述采样信号的电平。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,在每个所述周期,在所述检测模块生成对应的压电子信号后,所述周期对应的所述第二晶体管的第二极接收周期对应的偏置信号;所述周期对应的偏置信号的电平低于所述周期对应的所述采样信号的电平。
6.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括信号读出模块和读取信号线,所述信号读出模块与所述采样模块的输出端和所述读取信号线连接,所述信号读出模块被配置为在所述多个所述压电子信号和每个所述周期对应的所述采样信号存储在所述采样模块的输出端后,导通所述采样模块的输出端和所述读取信号线,以从所述读取信号线输出所述采样模块的输出端存储的信号。
7.一种指纹识别装置,其特征在于,包括衬底基板和多个权利要求1-6中任一项所述的信号检测电路,多个所述信号检测电路设置在所述衬底基板上。
8.一种显示设备,其特征在于,包括显示面板和权利要求7所述的指纹识别装置,所述指纹识别装置设置在所述显示面板的底部。
9.一种根据权利要求1-6中任一项所述的信号检测电路的信号检测方法,其特征在于,包括:
在采样阶段,检测超声波回波信号,并根据所述超声波回波信号生成多个压电子信号,所述多个压电子信号与所述超声波回波信号的多个周期一一对应,所述多个压电子信号对应所述多个周期的波脊信号,或所述多个压电子信号对应所述多个周期的波谷信号;以及在每个所述周期接收对应的采样信号,并将所述周期对应的所述采样信号和所述多个压电子信号存储在所述采样模块的输出端。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述采样模块包括第一晶体管,在每个所述周期,通过所述第一晶体管的第二极接收所述周期对应的所述采样信号,以及通过周期对应的第一控制信号控制所述第一晶体管导通。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述采样模块包括多个第二晶体管,所述多个第二晶体管与所述多个周期一一对应,通过每个所述第二晶体管的第二极接收对应周期的所述采样信号,以及通过周期对应的控制信号控制所述周期对应的所述第二晶体管导通。
CN202010567764.4A 2020-06-19 2020-06-19 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备 Active CN111680663B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010567764.4A CN111680663B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备
PCT/CN2021/101053 WO2021254503A1 (zh) 2020-06-19 2021-06-18 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010567764.4A CN111680663B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111680663A CN111680663A (zh) 2020-09-18
CN111680663B true CN111680663B (zh) 2022-07-26

Family

ID=72436644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010567764.4A Active CN111680663B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111680663B (zh)
WO (1) WO2021254503A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111680663B (zh) * 2020-06-19 2022-07-26 京东方科技集团股份有限公司 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备
CN115661870B (zh) * 2022-09-16 2024-03-15 深圳市汇顶科技股份有限公司 超声指纹识别的方法、超声指纹装置和电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160089816A (ko) * 2015-01-20 2016-07-28 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 광음향 지문 인식 장치 및 방법
CN108883435A (zh) * 2016-04-04 2018-11-23 高通股份有限公司 用于超声换能器像素读出的驱动方案
CN108981897A (zh) * 2018-09-26 2018-12-11 李扬渊 超声波信号接收电路和信号检测方法
CN111062344A (zh) * 2019-12-20 2020-04-24 京东方科技集团股份有限公司 超声波指纹识别方法、装置及系统、显示装置、存储介质
CN111079719A (zh) * 2020-01-19 2020-04-28 成都芯曌科技有限公司 一种超声波电路及指纹识别传感器和电子设备
CN111274983A (zh) * 2020-02-05 2020-06-12 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别电路、装置和驱动方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111680663B (zh) * 2020-06-19 2022-07-26 京东方科技集团股份有限公司 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160089816A (ko) * 2015-01-20 2016-07-28 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 광음향 지문 인식 장치 및 방법
CN108883435A (zh) * 2016-04-04 2018-11-23 高通股份有限公司 用于超声换能器像素读出的驱动方案
CN108981897A (zh) * 2018-09-26 2018-12-11 李扬渊 超声波信号接收电路和信号检测方法
CN111062344A (zh) * 2019-12-20 2020-04-24 京东方科技集团股份有限公司 超声波指纹识别方法、装置及系统、显示装置、存储介质
CN111079719A (zh) * 2020-01-19 2020-04-28 成都芯曌科技有限公司 一种超声波电路及指纹识别传感器和电子设备
CN111274983A (zh) * 2020-02-05 2020-06-12 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别电路、装置和驱动方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021254503A1 (zh) 2021-12-23
CN111680663A (zh) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108537179B (zh) 指纹识别单元、指纹识别方法和指纹识别装置
CN111680663B (zh) 信号检测电路、信号检测方法、指纹识别装置及显示设备
CN108682386B (zh) 一种像素电路及显示面板
CN102402332B (zh) 用于触摸传感器的读出电路
US11651725B2 (en) Fingerprint identification pixel driving circuit and method for driving the same, display panel
CN110245636B (zh) 一种指纹识别模组、显示面板、显示装置和指纹识别方法
CN110110691B (zh) 指纹识别驱动电路、装置、触摸屏和驱动方法
CN102495699B (zh) 自调式光感触控电路及其显示装置
CN102073402B (zh) 触控显示装置
US20180210606A1 (en) Touch control panel, terminal device and method for detecting touch point
CN110097043A (zh) 传感器像素、超声传感器、oled显示面板和oled显示装置
CN105355186A (zh) 驱动电路、触控显示面板及其驱动方法、触控显示装置
CN105404429A (zh) 触控电路和触控显示器件
US11443543B2 (en) Ultrasonic signal detecting circuit, ultrasonic signal detecting method, and display panel
CN113971817A (zh) 显示面板的指纹识别驱动方法
US20240069182A1 (en) Ultrasonic signal detection circuit, ultrasonic signal detection method and ultrasonic detection apparatus
CN110647868B (zh) 超声传感像素电路、栅极驱动电路、显示面板和驱动方法
CN113597612B (zh) 超声指纹识别单元、指纹识别装置和指纹识别驱动方法
CN112639703B (zh) 超声波感测电路及其驱动方法、探测基板和触控面板
CN108446055B (zh) 像素检测电路及驱动方法、触控显示面板
CN112799538B (zh) 一种触控驱动方法、触控驱动装置及触控显示装置
US10969912B2 (en) Capacitive sensing and sampling circuit and sensing and sampling method thereof
CN214474928U (zh) 液晶显示装置以及电子设备
CN110326038B (zh) 像素电路及其驱动方法、像素单元和显示装置
CN112883763A (zh) 信号检测方法及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant