CN115153530A - 采样电路、生物特征识别装置以及电子设备 - Google Patents

采样电路、生物特征识别装置以及电子设备 Download PDF

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CN115153530A CN202210708073.0A CN202210708073A CN115153530A CN 115153530 A CN115153530 A CN 115153530A CN 202210708073 A CN202210708073 A CN 202210708073A CN 115153530 A CN115153530 A CN 115153530A
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Abstract

本申请实施例提供了一种采样电路、生物特征识别装置以及电子设备。所述采样电路包括：光源、光电转换模块以及差分模块；其中，光源用于向目标对象发射检测光信号，光源包括点亮状态和熄灭状态；光电转换模块用于接收光信号，光线号包括检测光信号经目标对象反射回的反射光信号和/或环境光信号，并将光信号转换成电信号，在点亮状态下，电信号为第一电信号，在所述熄灭状态下，电信号为第二电信号；差分模块与光电转换模块的输出端电连接，差分模块用于，根据第一电信号和第二电信号，获得与反射光信号对应的光电转换信号。本申请实施例所述的采样电路中，通过所述差分模块的引入即可消除环境光对采样结果的影响，电路简单，易于布局且成本较低。

Description

采样电路、生物特征识别装置以及电子设备
技术领域
本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种采样电路、生物特征识别装置以及电子设备。
背景技术
随着科学技术的发展，手机、手表以及手环等电子设备的功能也越来越丰富。例如，越来越多的电子设备能够实现测量用户的血氧值，以对用户的健康状况进行检测。
现有的技术中，电子设备中通常设置有采样电路来采集用户的血氧值。通常的，采样电路通常可以包括光电转换电路、滤波电路以及放大电路等。其中，光电转换电路用于采集从人体反射回来的检测光信号，并将所述检测光信号转动成电信号。由于检测光信号受环境光影响较大，因此，需要使用滤波电路滤除对电信号进行滤波处理，并将滤波处理后的电信号进行放大等，以便于计算得到血氧值。
然而，现有的采样电路中，由于滤波电路很难彻底消除环境光的影响，因此，导致血氧值测量受环境光的影响较大，血氧值测量的准确度较低。而且，由于滤波电路需要高精度的设计，且电路较为复杂，这样，不仅会提高采样电路的成本，而且，会提高采样电路复杂程度和布局难度。
发明内容
本申请旨在提供一种采样电路、生物特征识别装置以及电子设备，以解决现有的采样电路中很难彻底消除环境光的影响且结构复杂的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请公开了一种采样电路，所述采样电路包括：光源、光电转换模块以及差分模块；其中，
所述光源用于向目标对象发射检测光信号，所述光源包括点亮状态和熄灭状态；
所述光电转换模块用于接收光信号，所述光线号包括所述检测光信号经所述目标对象反射回的反射光信号和/或环境光信号，并将所述光信号转换成电信号，在所述点亮状态下，所述电信号为第一电信号，在所述熄灭状态下，所述电信号为第二电信号；
所述差分模块与所述光电转换模块的输出端电连接，所述差分模块用于，根据所述第一电信号和所述第二电信号，获得与所述反射光信号对应的光电转换信号。
可选地，所述光电转换信号为所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号。
可选地，在所述光源处于所述点亮状态的情况下，所述光信号为第一光信号，所述第一光信号包括所述反射光信号和所述环境光信号，所述第一电信号包括由所述反射光信号进行光电转换成的反射电信号，以及由所述环境光信号进行光电转换而成的环境电信号；
在所述光源处于所述熄灭状态的情况下，所述光信号为第二光信号，所述第二光信号包括所述环境光信号，所述第二电信号包括由所述环境光信号进行光电转换而成的所述环境电信号；
所述差分信号为所述反射电信号进行光电转换得到的所述反射电信号。
可选地，所述差分模块包括：差分器，所述差分器具有第一输入端、第二输入端以及第一输出端，所述第一输入端和所述第二输入端分别与所述光电转换模块的输出端连接，所述第一输入端用于接收所述第一电信号，所述第二输入端用于接收所述第二电信号，所述差分器用于，确定所述第一电信号和所述第二电信号的所述差分信号，并从所述第一输出端输出所述差分信号。
可选地，所述采样电路还包括第一开关和第二开关，所述第一开关连接在所述光电转换模块的输出端和所述第一输入端之间，所述第二开关连接在所述光电转换模块的输出端与所述第二输入端之间；
其中，在所述光源处于所述点亮状态的情况下，所述第一开关导通，所述第二开关断开，以将所述第一电信号传输至所述差分器的所述第一输入端；
在所述光源处于所述熄灭状态的情况下，所述第一开关断开，所述第一开关导通，以将所述第二电信号传输至所述差分器的所述第二输入端。
可选地，所述采样电路还包括：第一电容和第二电容；其中，
所述第一电容的一端连接在所述第一开关的输出端和所述差分器的所述第一输入端之间，所述第一电容的另一端接地；
所述第二电容的一端连接在所述第二开关的输出端和所述差分器的所述第二输入端之间，所述第二电容的另一端接地。
可选地，所述采样电路还包括：控制模块，所述控制模块分别与所述光源、所述第一开关以及所述第二开关电连接，所述控制模块用于，控制所述光源在所述点亮状态和所述熄灭状态之间切换，以及，控制所述第一开关和所述第二开关导通或者断开。
可选地，所述电信号为电压信号；
所述光电转换模块包括光电转换器和电流电压转换子模块；其中，所述光电转换器用于接收所述光信号并将所述光信号转换成电流信号，所述电流电压转换子模块的输入端与所述光电转换器的输出端电连接，所述电流电压转换子模块的输出端与所述差分模块的输入端电连接，所述电流电压转换子模块用于将所述电流信号转换为电压信号。
可选地，所述电流电压转换子模块包括：电流电压转换器、电阻以及第三电容；其中，所述电流电压转换器、所述电阻以及所述第三电容并联连接在所述光电转换器的输出端和所述差分模块的输入端之间。
可选地，所述电流电压转换器具有第三输入端、第四输入端以及第二输出端；其中，
所述第三输入端与所述光电转换器电的输出端连接，所述第四输入端接地，所述第二输出端与所述差分模块的输入端电连接。
可选地，所述采样电路还包括：模数转换模块，所述模数转换模块的输入端与所述差分模块的输出端连接，所述模数转换模块用于将所述差分信号转换成数字信号。
第二方面，本申请还公开了一种生物特征识别装置，所述生物特征识别装置包括：上述任一项所述的采样电路。
可选地，所述生物特征识别装置用于血氧参数采集，和/或，指纹信号采集。
第二方面，本申请还公开了一种电子设备，所述电子设备包括：上述任一项所述的生物特征识别装置。
本申请实施例中，所述采样电路可以包括光源、光电转换模块以及差分模块，所述光源可以包括点亮状态和熄灭状态。所述光电转换模块可以用于接收光信号并将接收到的光信号转换成电信号。其中，在所述光源为点亮状态的情况下，所述光电转换模块接收到的光信号可以包括所述光源发出的检测光信号经目标对象反射回的反射光信号以及环境光信号，得到的电信号可以为第一电信号。在所述光源为熄灭状态的情况下，所述光电转换模块接收到的光信号仅包括环境光信号，得到的电信号可以为第二电信号。由于所述差分模块与所述光电转换模块的输出端电连接，所述差分模块可以用于，根据所述第一电信号和所述第二电信号，获得与所述反射光信号对应的光电转换信号，以消除所述环境光信号对应的光电转换信号对采样结果造成的影响，提高采样准确度。本申请实施例所述的采样电路中，通过所述差分模块的引入即可消除环境光对采样结果的影响，电路简单，易于布局且成本较低。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施例所述的一种的采样电路的示意图；
图2是本申请实施例所述的另一种采样电路的示意图；
图3是图2所示的采样电路的工作状态之一；
图4是图2所示的采样电路的工作状态之二。
附图标记：10－光源，11－光电转换模块，110－电流电压转换子模块，111－光电转换器，112－电流电压转换器，113－电阻，114－第三电容，115－第三输入端，116－第四输入端，117－第二输出端，12－差分模块，121－差分器，122－第一输入端，123－第二输入端，124－第一输出端，13－模数转换模块，14－第一开关，15－第二开关，16－第一电容，17－第二电容。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1，示出了本申请实施例所述的一种的采样电路的示意图，如图1所示，所述采样电路具体包括：光源10、光电转换模块11以及差分模块12；其中，光源10可以用于向目标对象发射检测光信号，光源10可以包括点亮状态和熄灭状态；光电转换模块11可以用于接收光信号，所述光线号可以包括所述检测光信号经所述目标对象反射回的反射光信号和/或环境光信号，并将所述光信号转换成电信号，在所述点亮状态下，所述电信号为第一电信号，在所述熄灭状态下，所述电信号为第二电信号；差分模块12与光电转换模块11的输出端电连接，差分模块12可以用于，根据所述第一电信号和所述第二电信号，获得与所述反射光信号对应的光电转换信号。
本申请实施例中，所述采样电路可以包括光源10、光电转换模块11以及差分模块12，光源10可以包括点亮状态和熄灭状态。光电转换模块11可以用于接收光信号并将接收到的光信号转换成电信号。其中，在光源10为点亮状态的情况下，光电转换模块11接收到的光信号可以包括光源10发出的检测光信号经目标对象反射回的反射光信号以及环境光信号，得到的电信号可以为第一电信号。在光源10为熄灭状态的情况下，光电转换模块11接收到的光信号仅包括环境光信号，得到的电信号可以为第二电信号。由于差分模块12与光电转换模块11的输出端电连接，差分模块12可以用于，根据所述第一电信号和所述第二电信号，获得与所述反射光信号对应的光电转换信号，以消除所述环境光信号对采样结果造成的影响，提高采样准确度。本申请实施例所述的采样电路中，通过差分模块12的引入即可消除环境光对采样结果的影响，电路简单，易于布局且成本较低。
具体的，光源10可以为发光二极管(Light Emitting Diode Light，LED)或者红外灯，本申请实施例对此不做限定。以所述采样电路用于血氧仪为例，光源10可以为两个发光二极管。所述发光二极管可以用于向目标对象(通常为用户的待测部位，指尖或者耳垂等)发射检测光信号，其中，一个发光二极管可以用于发射波长为660纳米的光束，另一个发光二极管可以用于发射905、910或者940纳米的光束。所述检测光信号经所述目标对象反射后会反射回反射光信号。由于人体内含氧的血红蛋白对这两种波长的吸收率与不含氧血红蛋白的差别很大，通过计算这两种波长的光束经目标对象反射回的反射光信号，可以计算出两种血红蛋白的比例，从而，实现血氧值的检测。
具体的，光电转换模块11可以与光源10对应设置，光电转换模块11可以用于接收所述反射光信号，并对所述反射光信号进行光电转换，得到对应的电信号，基于所述电信号可以通过软件算法计算得出血氧值。
在实际应用中，在光源10为所述点亮状态的情况下，光电转换模块11接收到的光信号不仅包括所述检测光信号经所述目标对象反射回的反射光信号，还有环境光信号，光电转换模块11可以对所述反射光信号和所述环境光信号进行光电转换，得到第一电信号。在光源10为所述熄灭状态的情况下，光电转换模块11接收到的光信号仅包括环境光信号，光电转换模块11可以对所述环境光信号进行光电转换，得到第二电信号。
本申请实施例中，所述采样电路还可以包括差分模块12，差分模块12可以与光电转换模块11的输出端连接，以接收光电转换模块11得到的所述第一电信号和所述第二电信号，并基于所述第一电信号和所述第二电信号，获取与所述反射光信号对应的光电转换信号。由于所述光电转换信号仅包括所述反射光信号对应的电信号，消除了所述环境光信号对采样结果造成的影响，这样，就可以提高所述采样电路的采样准确度。
在本申请的一种可选实施例中，所述光电转换信号可以为所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号，以使得所述光电转换信号的获取方式较为简单。在实际应用中，所述第一电信号具体可以包括由所述反射光信号进行光电转换得到的电信号，以及，由所述环境光信号进行光电转换得到的电信号。而所述第二电信号仅包括所述环境光信号进行光电转换得到的电信号。差分模块12可以对所述第一电信号和所述第二电信号进行差分计算，以得到所述第一电信号和所述第二电信号之间差分信号，即，减掉所述第一电信号中所述第二电信号包括的所述环境光信号进行光电转换得到的电信号，即可获取到与所述反射光信号所述光电转换信号，所述光电转换信号的获取方式较为简单。
可选地，在光源10处于所述点亮状态的情况下，所述光信号为第一光信号，所述第一光信号具体可以包括所述反射光信号和所述环境光信号，所述第一电信号可以包括由所述反射光信号进行光电转换成的反射电信号，以及由所述环境光信号进行光电转换而成的环境电信号；在光源10处于所述熄灭状态的情况下，所述光信号为第二光信号，所述第二光信号可以仅包括所述环境光信号，所述第二电信号仅包括由所述环境光信号进行光电转换而成的所述环境电信号；所述差分信号为所述反射电信号进行光电转换得到的信号。
示例的，在光源10处于所述点亮状态下，所述光信号可以为第一光信号S1，第一光信号S1具体可以包括反射光信号S11和环境光信号S12，第一电信号T1可以包括由反射光信号S11进行光电转换成的反射电信号T11，以及由环境光信号S12进行光电转换而成的环境电信号T12，即第一电信号T1可以由以下公式表示：
T1＝T11+T12(公式一)
示例地，在光源10处于所述熄灭状态的情况下，所述光信号为第二光信号S2，第二光信号S2可以包括环境光信号S12，第二电信号T2可以包括由环境光信号S12进行光电转换而成的环境电信号T12，即第二信号T2以由以下公式表示：
T1＝T12(公式二)
本申请实施例中，差分模块12可以对第一电信号T1和第二电信号T2进行差分计算，以得到第一电信号T1和第二电信号T2之间的差分信号D：
D＝T1-T2＝T11+T12-T12＝T11(公式三)
通过公式三可知，第一电信号T1和第二电信号T2之间的差分信号D为反射电信号S11进行光电转换得到的反射电信号T12。通过对第一电信号T1和第二电信号T2进行差分计算即可获取所述光电转换信号，获取方式简单，且能够充分的消除环境光信号S12进行光电转换而成的环境电信号T12的影响，这样，就可以提高所述采样电路的采样准确性。
参照图2，示出了本申请实施例所述的另一种采样电路的示意图。如图2所示，差分模块12具体可以包括：差分器121，差分器121具有第一输入端122、第二输入端123以及第一输出端124，第一输入端122和第二输入端123分别与光电转换模块11的输出端连接，第一输入端122可以用于接收所述第一电信号，第二输入端123可以用于接收所述第二电信号，差分器121可以用于，确定所述第一电信号和所述第二电信号的所述差分信号，并从第一输出端124输出所述差分信号。
具体的，差分器121也可称为差分放大器，是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大并输出的电子放大器。由于差分器121的第一输入端122输入的是第一电信号，第二输入端123输入的第一电信号，因此，差分器121可以得到所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号，即所述光电转换信号，并可以将所述差分信号以一定固定增益放大后从第一输出端124输出，以便于后续的模数转换模块13可以将放大的了差分信号转换成数字信号，进行血氧值的计算。
本申请实施例中，通过在光电转换模块11的输出端连接差分器121，即可得到所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号并将所述差分信号进行放大，这样，不仅可以消除环境光信号对采样结构造成的影响，还可以将所述差分信号进行放大以得到适合进行模数转换的放大信号，以避免在所述采样电路中引入额外的放大电路来放大所述差分信号，极大的简化所述采样电路，减小所述采样电路中的体积，便于所述采样电路的布局。
可选地，所述采样电路还可以包括：模数转换模块13，模数转换模块13的输入端与差分模块12的输出端连接，模数转换模块13可以用于将所述差分信号转换成数字信号，以便于使用软件处理和计算所述数字信号，得出所述血氧值。
具体的，模数转换模块13至少可以包括模拟数字转换器。所述模数转换模块可以将输入的模拟信号转换成数字信号并输出。具体到本申请实施例所述的采样电路中，模数转换模块13可以用于将差分模块12输出的差分信号(具体为电压信号)转换成数字信号，以便于后续的软件计算过程中可以基于所述数字信号计算所述血氧值。
如图2所示，所述采样电路还可以包括第一开关14和第二开关15，第一开关14连接在光电转换模块11的输出端和第一输入端122之间，第二开关15连接在光电转换模块11的输出端与第二输入端123之间；其中，在光源10处于所述点亮状态的情况下，第一开关14导通，第二开关15断开，以将所述第一电信号传输至差分器121的第一输入端122；在光源10处于所述熄灭状态的情况下，第一开关14断开，第二开关15导通，以将所述第二电信号传输至差分器121的第二输入端123。
本申请实施例中，为了获取所述第一电信号和所述第二电信号，可以控制光源10按照一定的频率交替点亮或者熄灭，并根据光源10的状态控制第一开关14和/或第二开关15。具体的，可以先控制光源10点亮，并控制第一开关14导通，第二开关15断开，以便于光电转换模块11输出的第一电信号可以经过第一开关14从第一输入端122输入至差分器121。然后，再控制光源10熄灭，并控制第二开关15导通，第一开关14断开，以便于光电转换模块11输出的第二电信号可以经过第二开关15从第二输入端123输入至差分器121。这样，通过控制光源10交替点亮和熄灭，以及控制第一开关14和第二开关15的通断，可以将所述第一电信号和所述第二电信号分别从差分器121的第一输入端122和第二输入端123输入至差分器121，以便于差分器121输出所述第一电信号和所述第二电信号的差值信号。
如图2所示，所述采样电路还可以包括：第一电容16和第二电容17；其中，第一电容16的一端连接在第一开关14的输出端和差分器121的第一输入端122之间，第一电容16的另一端接地；第二电容17的一端连接在第二开关15的输出端和差分器121的第二输入端123之间，第二电容17的另一端接地。
在具体的应用中，由于第一电容16的一端与第一开关14的输出端连接，另一端接地，在第一开关14导通的情况下，光电转换模块11输出的所述第一电信号可以经过第一开关14并给第一电容16充电，以得到稳定的充电电压信号(即第一电信号)。同理，由于第二电容17的一端与第二开关15的输出端连接，另一端接地，在第二开关15导通的情况下，光电转换模块11输出的所述第二电信号可以经过第二开关15并给第二电容17充电，以得到稳定的充电电压信号(即第二电信号)。也即，第一电容16和第二电容17的引入，可以提升第一电信号和所述第二电信号的压值稳定性，从而，可以提升整个采样电路的采样稳定性。
在本申请的一些可选实施例中，所述采样电路还包括：控制模块(图中未示出)，所述控制模块分别与光源10、第一开关14以及第二开关15电连接，所述控制模块可以用于，控制光源10在所述点亮状态和所述熄灭状态之间切换，以及，控制第一开关14和第二开关15导通或者断开，以获取所述第一电信号和第二电信号，并将所述第一电信号和所述第二电信号分别从差分器121的第一输入端122和第二输入端123输入至差分器121，以便于差分器121输出所述第一电信号和所述第二电信号的差值信号。
参照图3，示出了图2所示的采样电路的工作状态之一，参照图4，示出了图2所示的采样电路的工作状态之二。在具体的应用中，所述控制器可以先控制光源10点亮，并控制第一开关14导通，第二开关15断开(图3所示的状态)，以便于光电转换模块11输出的第一电信号可以经过第一开关14从第一输入端122输入至差分器121。然后，所述控制器再控制光源10熄灭，并控制第二开关15导通，第一开关14断开(图4所示的状态)，以便于光电转换模块11输出的第二电信号可以经过第二开关15从第二输入端123输入至差分器121。
可选地，所述电信号可以为电压信号，即所述第一电信号和所述第二电信号皆为电压信号，以便于差分模块12可以根据第一电信号和所述第二电信号进行差分运算，得到所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号，以消除所述环境光信号的影响。
如图2所示，光电转换模块11具体可以包括光电转换器111和电流电压转换子模块110；其中，光电转换器111可以用于接收所述光信号并将所述光信号转换成电流信号，电流电压转换子模块110的输入端与光电转换器111的输出端电连接，电流电压转换子模块110的输出端与差分模块12的输入端电连接，电流电压转换子模块110可以用于将所述电流信号转换为电压信号。
具体的，光电转换器111可以为光敏感器件，所述光敏感器件可以与光源10相对设置。在光源10处于所述点亮状态的情况下，光电转换器111可以接收光源10发出的检测光信号经所述目标对象反射回来的所述反射光信号，以及所述环境光信号。在光源10处于所述熄灭状态的情况下，光电转换器111可以接收所述环境光信号。光电转换器111在接收到光信号之后，可以将所述光信号转换成电流信号，且所述电流信号的电流值较小。
本申请实施例中，电流电压转换子模块110的输入端与光电转换器111的输出端电连接，电流电压转换子模块110可以将光电转换器111输出的电流信号转换成电压信号，以便于后续的放大和运算处理。由于电流电压转换子模块110的输出端与差分模块12的输入端电连接，电流电压转换子模块110得到的电压信号可以从输出端输出至差分模块12的输入端。
可选地，电流电压转换子模块110具体可以包括：电流电压转换器112、电阻113以及第三电容114；其中，电流电压转换器112、电阻113以及第三电容114并联连接在光电转换器111的输出端和差分模块12的输入端之间。
具体的，电流电压转换器112可以为集成运算放大器，由于电流电压转换器112的输入端与光电转换器111的输出端电连接，电流电压转换器112可以接收光电转换器111输出的电流信号，并将所述电流信号转化成电压信号。电阻113和第三电容114可以作为电流电压转换子模块110的反馈元件，以提高电流电压转换子模块110的灵敏度。
如图2所示，电流电压转换器112具有第三输入端115、第四输入端116以及第二输出端117；其中，第三输入端115与光电转换器111电的输出端连接，第四输入端116接地，第二输出端117与差分模块12的输入端电连接。其中，第三输入端115可以用于输入光电转换器111得到的电流信号，第四输入端116可以实现电流电压转换器112的接地，第二输出端117则可以将电流电压转换器112得到的所述电压信号输出至差分模块12。
综上，本申请实施例所述的采样电路至少可以包括以下优点：
本申请实施例中，所述采样电路可以包括光源、光电转换模块以及差分模块，所述光源可以包括点亮状态和熄灭状态。所述光电转换模块可以用于接收光信号并将接收到的光信号转换成电信号。其中，在所述光源为点亮状态的情况下，所述光电转换模块接收到的光信号可以包括所述光源发出的检测光信号经目标对象反射回的反射光信号以及环境光信号，得到的电信号可以为第一电信号。在所述光源为熄灭状态的情况下，所述光电转换模块接收到的光信号仅包括环境光信号，得到的电信号可以为第二电信号。由于所述差分模块与所述光电转换模块的输出端电连接，所述差分模块可以用于，根据所述第一电信号和所述第二电信号，获得与所述反射光信号对应的光电转换信号，以消除所述环境光信号对应的光电转换信号对采样结果造成的影响，提高采样准确度。本申请实施例所述的采样电路中，通过所述差分模块的引入即可消除环境光对采样结果的影响，电路简单，易于布局且成本较低。
本申请实施例还提供了一种生物特征识别装置，所述生物特征识别装置可以包括上述的采样电路，所述采样电路可以用于实现生物特征参数的采样。
需要说明的是，本申请实施例中，所述采样电路的结构和工作原理与上述各实施例中的采样电路的结构和工作原理相同，其有益效果也类似，在此不做赘述。
可选地，所述生物特征识别装置可以用于血氧参数采集，和/或，指纹信号采集。具体的，在所述生物特征识别装置用于采集血氧参数的情况下，所述血氧参数可以为人体内血红蛋白的含氧量等。在所述生物特征识别装置用于采集所述指纹信号的情况下，所述指纹信号可以为任意的指纹纹理信号等。本申请实施例对此不做限定。
示例的，所述生物特征识别装置可以为血氧检测模块或者指纹识别模块，或者同时具备血氧检测和指纹识别的集成模块，本申请实施例对此不做限定。
本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备具体可以包括上述生物特征识别装置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种采样电路，其特征在于，所述采样电路包括：光源、光电转换模块以及差分模块；其中，
所述光源用于向目标对象发射检测光信号，所述光源包括点亮状态和熄灭状态；
所述光电转换模块用于接收光信号，所述光线号包括所述检测光信号经所述目标对象反射回的反射光信号和/或环境光信号，并将所述光信号转换成电信号，在所述点亮状态下，所述电信号为第一电信号，在所述熄灭状态下，所述电信号为第二电信号；
所述差分模块与所述光电转换模块的输出端电连接，所述差分模块用于，根据所述第一电信号和所述第二电信号，获得与所述反射光信号对应的光电转换信号。
2.根据权利要求1所述的采样电路，其特征在于，所述光电转换信号为所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号。
3.根据权利要求2所述的采样电路，其特征在于，在所述光源处于所述点亮状态的情况下，所述光信号为第一光信号，所述第一光信号包括所述反射光信号和所述环境光信号，所述第一电信号包括由所述反射光信号进行光电转换成的反射电信号，以及由所述环境光信号进行光电转换而成的环境电信号；
在所述光源处于所述熄灭状态的情况下，所述光信号为第二光信号，所述第二光信号包括所述环境光信号，所述第二电信号包括由所述环境光信号进行光电转换而成的所述环境电信号；
所述差分信号为所述反射电信号进行光电转换得到的所述反射电信号。
4.根据权利要求2所述的采样电路，其特征在于，所述差分模块包括：差分器，所述差分器具有第一输入端、第二输入端以及第一输出端，所述第一输入端和所述第二输入端分别与所述光电转换模块的输出端连接，所述第一输入端用于接收所述第一电信号，所述第二输入端用于接收所述第二电信号，所述差分器用于，确定所述第一电信号和所述第二电信号的所述差分信号，并从所述第一输出端输出所述差分信号。
5.根据权利要求4所述的采样电路，其特征在于，所述采样电路还包括第一开关和第二开关，所述第一开关连接在所述光电转换模块的输出端和所述第一输入端之间，所述第二开关连接在所述光电转换模块的输出端与所述第二输入端之间；
其中，在所述光源处于所述点亮状态的情况下，所述第一开关导通，所述第二开关断开，以将所述第一电信号传输至所述差分器的所述第一输入端；
在所述光源处于所述熄灭状态的情况下，所述第一开关断开，所述第一开关导通，以将所述第二电信号传输至所述差分器的所述第二输入端。
6.根据权利要求5所述的采样电路，其特征在于，所述采样电路还包括：第一电容和第二电容；其中，
所述第一电容的一端连接在所述第一开关的输出端和所述差分器的所述第一输入端之间，所述第一电容的另一端接地；
所述第二电容的一端连接在所述第二开关的输出端和所述差分器的所述第二输入端之间，所述第二电容的另一端接地。
7.根据权利要求5所述的采样电路，其特征在于，所述采样电路还包括：控制模块，所述控制模块分别与所述光源、所述第一开关以及所述第二开关电连接，所述控制模块用于，控制所述光源在所述点亮状态和所述熄灭状态之间切换，以及，控制所述第一开关和所述第二开关导通或者断开。
8.根据权利要求1至7任一项所述的采样电路，其特征在于，所述电信号为电压信号；
所述光电转换模块包括光电转换器和电流电压转换子模块；其中，所述光电转换器用于接收所述光信号并将所述光信号转换成电流信号，所述电流电压转换子模块的输入端与所述光电转换器的输出端电连接，所述电流电压转换子模块的输出端与所述差分模块的输入端电连接，所述电流电压转换子模块用于将所述电流信号转换为电压信号。
9.根据权利要求8所述的采样电路，其特征在于，所述电流电压转换子模块包括：电流电压转换器、电阻以及第三电容；其中，所述电流电压转换器、所述电阻以及所述第三电容并联连接在所述光电转换器的输出端和所述差分模块的输入端之间。
10.根据权利要求9所述的采样电路，其特征在于，所述电流电压转换器具有第三输入端、第四输入端以及第二输出端；其中，
所述第三输入端与所述光电转换器电的输出端连接，所述第四输入端接地，所述第二输出端与所述差分模块的输入端电连接。
11.根据权利要求1至10任一项所述的采样电路，其特征在于，所述采样电路还包括：模数转换模块，所述模数转换模块的输入端与所述差分模块的输出端连接，所述模数转换模块用于将所述差分信号转换成数字信号。
12.一种生物特征识别装置，其特征在于，所述生物特征识别装置包括：权利要求1至10任一项所述的采样电路。
13.根据权利要求12所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述生物特征识别装置用于血氧参数采集，和/或，指纹信号采集。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：权利要求12至13任一项所述的生物特征识别装置。
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