CN1576862A - 电容检测电路及其检测方法以及指纹传感器 - Google Patents

Abstract

提供一种电容检测电路及其检测方法以及指纹传感器。区域型传感器部(1)将多条行布线和列布线配置成矩阵状，在布线的交差点的附近产生微小电容。电容检测电路(4a)检测区域型传感器部(1)的电容。列布线驱动部(41)向列布线输出第一电压和接下来的第二电压。开关电容电路(42)向列布线施加了第一电压时，输出与电容充电放电对应的第三电压，向列布线施加了第二电压时，输出与电容充电放电对应的第四电压。运算控制电路(47)对各交差点的电容运算第三电压和第四电压之差。这样，即使不使用成为测定误差的原因的参照电容，也可以可靠捕捉微小电容。

Description

电容检测电路及其检测方法以及指纹传感器

技术领域

本发明涉及检测微小电容的电容检测电路和检测方法以及应用该方法的指纹传感器。

背景技术

以往，作为生物统计技术(生物识别技术)中最有希望的指纹传感器，在2个薄膜表面上以给定间隔分别形成列布线和行布线，在通过介入绝缘膜等相隔给定间隔相向配置该薄膜而形成的压敏式电容传感器正在开发。在该压敏式电容传感器中当放置手指时对应于指纹的形状，薄膜形状发生变形，列布线和行布线的间隔根据位置而变化，指纹的形状作为列布线和行布线交点的电容被检测。在该压敏式电容传感器中，作为为检测不满数百fF(千万亿分之一法拉)的电容而可以应用的现有技术，可以举出通过开关电容电路将电容变换为电信号的检测电路。这是将通过由第一传感器驱动信号驱动而对检测对象的电容进行检测的传感器电容元件、和通过由第二传感器驱动信号驱动并成为检测电路基准电容的参照电容元件连接到共同的开关电容电路，由交互动作的第一和第二采样保持部对各个输出信号分别采样后，求取采样结果的差，由此获得检测信号的检测电路。

在共同的开关电容电路中，该检测电路，成为检测对象的电容Cs与反馈电容Cf成反比，可以稳定进行检测，并且在开关电容电路的复位开关(反馈控制开关)的栅电极与其它电极之间的寄生电容上积蓄的电荷Qd泄漏到其它电极的影响(偏移量)抵消。另外，对于在开关电容电路的基准电位的偏置成分和输入信号等中包含的低频噪声，通过求取两个采样结果的差，也可以期待具有在某种程度上除去噪声的效果(比如，专利文献1)。

专利文献1：特开平8-145717公报(第0018～0052段、图1～图4/对应美国专利文献第5,633,594)

不过，上述以往的检测电路，被设计用于稳定检测单一电容的变化，而要在区域型传感器那样多条列布线和行布线成矩阵状，检测列布线和行布线的交差点附近的微小电容的电路中适用时，则会产生问题。

具体讲，作为指纹传感器的分辨率要求在50μm左右，通过交差列布线和行布线形成的电容值Cs及其变化量ΔCs为不满数百fF(千万亿分之一法拉)的微小值。为此，所存在的问题：要想没有误差且稳定形成要求与检测对象电容Cs几乎相同程度电容值的参照电容Cr是很困难的，由于检测信号受到参照电容Cr变动等的影响，不能得到具有足够S/N比的检测信号。

进一步，所存在的问题在于：对于矩阵型传感器，在多条行布线上必须分别连接多个开关电容电路和参照电容Cr，对于某一个列布线，在交差的各行布线上连接的多个参照电容Cr之间发生无序偏差，在检测系统全体中，各参照电容很难作为基准电容。

发明内容

本发明在考虑上述情况而进行的发明，其目的在于提供一种不使用可能成为测定误差原因的参照电容Cr，通过差动运算，即使没有Cr时也可除去偏置，能够准确捕捉相当于微小电容的输出电压的电容检测电路及其检测方法以及指纹传感器。

本发明提供一种电容检测电路，其用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测上述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容，包括：列布线驱动装置，其向上述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；行电压输出装置，其在上述列布线被上述第一电压驱动时输出与上述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在上述列布线被上述第二电压驱动时输出与上述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；和运算装置，其运算从上述行电压输出装置输出的第三电压和第四电压之差；对上述列布线以及行布线交差的每个交差点求出上述第三电压和第四电压之差。

依据该构成，由于采用获取上述充电时的输出电压和上述放电时的输出电压之差的构成，在对上述交差点的电容进行充放电的电流上始终在一定方向上重叠的馈通对放电电流的影响可以抵消。

本发明提供另一种电容检测电路，其用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测上述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容，包括：列布线驱动装置，其向上述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；行电压输出装置，其分别设置在上述各列布线上，在上述列布线被上述第一电压驱动时输出与上述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在上述列布线被上述第二电压驱动时输出与上述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；保持装置，其对应上述各行电压输出装置设置、保持从上述行电压输出装置输出的电压；选择装置，其依次选择上述保持装置的输出后输出；模拟/数字转换装置，其将上述选择装置的输出变换为数字数据；和运算装置，其保存上述模拟/数字转换装置的输出，基于所保存的各数据对上述各列布线以及行布线的交差点运算上述第三电压与第四电压之差电压。

依据该构成，对多条上述列布线依次施加测定用的信号，与此对应，保持并依次选择成为对象的行布线的测定数据，进行模拟/数字转换，与电容检测并行处理数据，所以能高效地处理测定数据。

在上述电容检测电路中，进一步设置：最大值检测装置，其用于求出在上述交差点所检测出的上述第三电压以及第四电压中的最大值；基准设定装置，其在由上述最大值检测装置所检测的最大值比预先设定的规定值小时，将上述各交差点中的第三电压和第四电压之差电压作为基准电压设定在存储部中；和校正装置，其从上述各交差点中的第三电压和第四电压之差电压中减去上述存储部内的基准电压，将减算结果作为偏置校正后的数据输出。

依据该构成，由上述最大值检测手段检测的最大值比给定值小时，认为是没有放置手指的状态、将此作为偏置值保存，而比给定值大时、作为放置有手指的状态、根据所得到的值校正偏置值，所以能够让放置了手指时的值的变化明显化。

在上述电容检测电路中，进一步设置：最大值检测装置，其用于求出在上述交差点所检测出的上述第三电压以及第四电压中的最大值；放大装置，其将上述各交差点的第三电压和第四电压放大后输出；和放大率调整装置，其在由上述最大值检测装置所检测出的最大值比预先设定的给定值小时，增大用于放大在上述各交差点的第三电压以及第四电压的放大率，并且，在比预先设定的另一给定值大时，减小用于放大在上述各交差点的第三电压以及第四电压的放大率。

依据该构成，作为指纹传感器的特点、手指强力按压与手指弱力按压时、检测信号整体的强度出现差异，作为指纹传感器的特点、由于峰与谷数据的对比度重要、即使整体强度弱、通过提高整个检测系统的增益、可以调整测定数据的对比度、即使整体强度低、也可以确保测试数据的对比度。

本发明提供一种指纹传感器，具有上述电容检测电路。

依据该构成，不采用参照电容而获得相当于微小电容的输出电压，采用并行处理高效率处理数据、可靠识别放置了手指的状态、即使在测定数据的对比度低的情况下也可以调整对比度、所以可以可靠识别指纹。

本发明提供一种电容检测方法，其用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测上述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容。该电容检测方法向上述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；在上述列布线被上述第一电压驱动时输出与上述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在上述列布线被上述第二电压驱动时输出与上述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；运算从上述行电压输出装置输出的第三电压和第四电压之差；对上述列布线以及行布线交差的每个交差点求出上述第三电压和第四电压之差。

依据该构成，由于采用获取上述充电时的输出电压和上述放电时的输出电压之差的构成，在对上述交差点的电容进行充放电的电流上始终在一定方向上重叠的馈通对放电电流的影响可以抵消。

附图说明

图1表示有关本发明第一实施方式的整体构成框图。

图2表示区域型传感器的平面图和截面图。

图3表示压敏式区域型指纹传感器的动作示意图。

图4表示区域型指纹传感器的列布线和行布线间的电容矩阵的概念图。

图5表示同实施方式用的传感器部以及开关电容电路的电路图。

图6表示同实施方式的检测信号以及开关电容电路的控制信号的时序图。

图7表示同实施方式的选择器以及列布线的控制信号的时序图。

图8表示第二实施方式的偏置校正方法的流程图。

图9表示第三实施方式的整体框图。

图10表示同实施方式的增益调整方法的流程图。

图11表示第四实施方式所示的整体框图。

图中：1…传感器部，4a、4b、4c…电容检测电路，11…列布线(上电极)，12…行布线(下电极)，18…电容，21…运算放大器，24…模拟开关，41…列布线驱动部(列布线驱动装置)，42…开关电容电路(行电压输出装置)，43时序控制电路(行电压输出装置)，44…采样保持电路(保持装置)，45…选择电路(选择装置)，46…A/D转换器(模拟/数字转换装置)，47…运算控制电路(运算装置)(最大值检测装置)(基准设定装置)(校正装置)(放大率调整装置)，51…可变增益放大器(放大装置)，61…初级选择电路(选择装置)，62…后级选择电路(选择装置)

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明第一实施方式。

图1为本发明第一实施方式的整体构成框图。图中，列布线驱动部41(列布线驱动装置)，向传感器部1的各列布线，顺次输出对特定电位上升和下降的信号。当没有输出信号的时候，保持为接地电位。来自传感器部1的各行布线的输出信号被输入到电容检测电路4a。

电容检测电路4a接收传感器部1的输出信号，检测列布线和行布线的各交差点的电容。以下说明电容检测电路4a的内部功能。在每条行布线上连接开关电容电路42、42…。开关电容电路42、42…输出该电路42所连接的行布线的各交差点的电容所对应的电压。采样存储器电路44、44…保持开关电容电路42、42…的输出信号，输出到选择电路45。选择电路45根据时序控制电路43输出的切换信号，采样存储器电路44、44…的各输出顺次有选择地输出到A/D转换器46。A/D转换器46将输入信号变换为数字信号，输出到运算控制电路47。运算控制电路47将A/D转换器46的输出数据依次保存在内部存储器中，然后基于所保存的各数据算出传感器部1的列布线、行布线的各交差点的电容并输出计算结果。时序控制电路43进行装置各部的时序控制。

图2(a)为传感器部1的平面图、图2(b)为截面图。如图2(a)所示，比如，以50μm间距排列配置的列布线11和行布线12交差。如图2(b)所示，在基板13上配置行布线12、在其上层叠绝缘膜14、再在其上设置空隙15的间隔后配置薄膜16、薄膜16的下面配有列布线11。在列布线11与行布线12的交差点附近介入空隙15与绝缘膜14，形成电容。

当手指放置于上述传感器部1的上面时，如图3所示，根据手指17的凹凸，薄膜16与列布线11变形，空隙15发生变化，这样在列布线11和行布线12的交差点的附近形成的电容发生变化。

图4为传感器部1的列布线和行布线间的电容矩阵的概念图。传感器部1由矩阵状的电容18、18…构成、连接列布线驱动部41和电容检测电路4a。

图5为开关电容电路42的构成电路图。如该图所示，开关电容电路42由运算放大器21、在运算放大器21的反相输入端与输出端之间连接的反馈电容Cf以及用于反馈电容Cf的电荷放电的模拟开关24构成。并且、运算放大器21的非反相输入端与基准电位连接。还有，在图中，Cp为运算放大器21的寄生电容、Cs为上述交差点的电容、Cy为检测对象以外的列布线的电容的总和。

接下来，参照图6和图7说明图1和图5所示电路的动作。

列布线驱动部41基于时序控制电路43输出的时钟脉冲、生成一定宽度的脉冲信号，并且从传感器部1的第一列开始按第二列、第三列…的顺序依次施加(参照图6(c)和图7(f))。另外这时，向输出脉冲信号的列线以外的列线输出接地电位。时序控制电路43如图6(b)和图7(a)所示，列布线驱动信号在上升前的瞬间和下降前的瞬间向开关电容电路42输出复位信号，另外，如图6(d)、7(b)所示，在上述复位信号稍前的时刻向采样保持电路44输出采样保持信号。

另外，该时序控制电路43，在采样保持信号间，向选择电路45输出N个(N为采样保持电路44的数目)切换信号。这样，如图7(c)所示、通过一个采样保持信号在采样保持电路44、44...所保持的各信号，在下一个采样保持信号之前的期间、依次、通过选择电路向A/D转换器供给，这里，被转换为数字数据，写入到运算控制电路47内的存储器。

下面说明开关电容电路42的动作。首先，在图6所示的时刻t1，如果从时序控制电路43输出复位信号，模拟开关24(图5)成为接通状态，反馈电容Cf被放电，运算放大器21的输出OUT成为基准电位。接下来，如果该复位信号变为截止状态，通过模拟开关24的栅极寄生电容形成的馈通，运算放大器21的输出电压稍微有所上升(参照图6(a)的符号Fd)。接着，在时刻t2，列布线驱动信号上升时，同一信号通过列布线和行布线的交差点的电容Cs加到运算放大器的反相输入端，这样，运算放大器21的输出OUT如图6(a)所示，缓慢下降。

接下来，在时刻t3，如果从时序控制电路43输出采样保持信号，这时运算放大器21的输出OUT的电压Va被保持在采样保持电路44中。接着，在时刻t4，再次输出复位信号，反馈电容Cf被放电，运算放大器21的输出OUT又回到基准电压。接下来，复位信号成为截止状态，如上述情况一样通过模拟信号24的栅极寄生电容形成的馈通，运算放大器21的输出电压稍微有所上升。

接下来，在时刻t5，列布线驱动信号下降，通过同一信号的列布线和行布线的交差点的电容Cs被放电，随此，运算放大器21的输出OUT缓慢上升。接下来在时刻t6，如果从时序控制电路43输出采样保持信号，此时运算放大器21的输出OUT电压Vb被保持在采样保持电路44中。接下来在时刻t7，输出复位信号，反馈电容Cf被放电，运算放大器21的输出OUT返回基准电压。接下来重复上述动作。

在上述测定中，无论输出OUT从基准电压下降时还是上升时，通过模拟开关24的馈通电流形成的偏置Vk在+方向发生。根据这种实施方式，在检测对象的电容Cs为数十到数百飞法的情况时该馈通形成的偏置不能忽略。在上述测定中、

Va0＝-Va+Vk

成为与检测对象电容Cs成比例的电压，所测定的电压为Va，该电压Va包含偏置引起的误差Vk。

Va＝-Va0+Vk

这里，在该实施方式中，也测定了检测对象电容Cs放电时的电压Vb。这里，电压

Vb0＝Vb-Vk

成为与电容Cs成比例的电压、被测定的电压成为

Vb＝Vb0+Vk

这些电压Va、Vb通过采样保持电路44保持、接下来对所保持的电压进行A/D转换、写入到运算控制电路47内的存储器中。然后，在运算控制电路47中、进行

Vb-Va＝(Vb0+Vk)-(Vk-Va0)＝Vb0+Va0

的运算，这样，得到不含有偏置误差的测定值。

如上所述，根据上述实施方式，通过得到列布线的电位上升时与下降时的开关电容电路的输出信号之差，能测定没有馈通影响的电容值。另外，通过设置选择器，花费测定时间的开关电容电路的测定在各线并行进行，能够提高传感器整体的测定速度。

接下来、说明本发明第二实施方式。

在上述第一实施方式中由于没有基准，传感器部1的构成，特别是没有放置手指时的电容的差异，如果引起传感器部1变化，则测定值也会不同。为此，在本第二实施方式中，预先准备有偏置校正数据。

即，如图8所示，全交差点的测定结束后、在上述运算结果出来的时刻，根据全交差点的测定值的最大值和最小值运算最大振幅值(步骤Sa1)。接着，判断该最大振幅值是否超过预先设定的基准值。并且，判断结果为“否”时、判断测试在没有将手指放置到传感器部1的情况下进行、首先、求测定值的平均值、接着、从各测定值减去平均值后求出偏置值(步骤Sa3)。接下来、在存储器中保存该偏置值(步骤Sa4)。另一方面，根据全交差点的测定值的最大值和最小值求出的最大振幅值超过预定设定的基准值时，判断手指放置在传感器部1上、在测定值中减去存储器中的偏置值求得校正后的测定值(步骤Sa5)。

另外，在偏置校正中、从电源接通时、手指被置于区域型传感器上、不能采集偏置值时、得到从电源接通时测定值超过基准值、判断在电源接通一开始手指就已放置，该测定值不用于偏置值，在这以前的电源接通时所采集的偏置值存储于非易失性存储器中、这样、在下一次电源接通时作为偏置值使用即可。

如上所述，依据上述实施方式，预先准备偏置校正数据，由此用于测定值的校正、可以稳定测定电容值。

接下来，参照图9和图10说明本发明的第三实施方式。

图9表示本发明第三实施方式的整体构成框图。在本第三实施方式中，列布线驱动部41以及传感器部1与图1相同，其不同点在于：在电容检测电路4b中，在选择电路45和A/D转换器46之间插入可变增益放大器51、进一步设置根据运算控制电路47输出的增益级别控制信号、调整可变增益放大器51的增益级别的功能。该功能的目的是：作为指纹传感器的特征、如果数据的峰与谷的部分强度大小能相对地判别、由于绝对强度大小则不成为问题、比如、根据手指置于传感器时的强度、在测定数据的绝对强度降低时、为了让峰和谷的强度差显著、提高可变增益放大器51的增益、确保测定数据的对比度。

图10表示运算控制电路47和可变增益放大器51的增益级别调整的流程图。以下、根据该图说明本实施方式的动作。

首先算出输出信号的最大值、最小值以及信号振幅值(步骤Sb1)，判断信号振幅值是否超过基准值(步骤Sb2)。并且，当判断结果为“否”时，认为没有调整增益级别的必要，不进行任何操作，结束增益级别调整动作。另一方面，步骤Sb2被判断为“是”时，判断最大值是否超过基准值(步骤Sb3)。判断结果为“是”时，判断现在的增益级别是否为最小(步骤Sb4)，其判断结果为“否”时，增益级别下降一个等级(步骤Sb5)，结束增益级别调整动作。另一方面，判断结果为“是”时，由于不能进行增益级别的下降调整，不进行任何操作，结束增益级别调整动作。另外，步骤Sb3的判断结果为“否”时判断最小值是否在基准以下(步骤Sb6)。判断结果为“是”时，判断现在的增益级别是否为最大(步骤Sb7)，判断结果为“否”时、增益级别上升一个等级(步骤Sb8)，结束增益级别调整动作。另一方面，判断结果为“是”时，由于不能进行增益级别的上升调整，不进行任何操作结束增益级别调整动作。另外，步骤Sb6的判断结果为“否”时，不进行任何操作结束增益级别调整动作。

另外，在增益级别调整中，检测到手指没有置于传感器的状态时也可以固定增益级别。

如上所述，依据上述实施方式，在数据的峰与谷之对比度重要的指纹传感器中，揭示手指轻轻放置，检测出输出整体的强度低时，通过调整放大器的增益，能够确保数据的峰与谷之对比度。

接下来，说明本发明第四实施方式。

图11表示本发明第四实施方式整体构成框图。依据该第四实施方式，列布线驱动部41和传感器部1与图1相同，其不同点在于：在电容检测电路4c中，开关电容电路42的输入端与传感器部1之间插入初级选择电路61，并且在采样保持电路44与A/D转换器46之间插入后级选择电路62，减少开关电容电路42与采样保持电路44的设置数。下面说明该实施方式的动作。

本发明第四实施方式的动作与第一实施方式的动作基本相同，但是各行布线的测定顺序不同、与此同步，时序控制电路43向各部输出控制信号。比如初级选择电路61的输入通道数为P、通过一个开关电容电路42和采样保持电路44、测定连接在P条行布线上的电容。作为具体例子，连接在一个初级选择器61的P条行布线中、首先选择第一行布线进行测定，接着依次测定第二、第三、…第P条行布线的方法。这时，后级选择器62相当于第一实施方式中的选择器45动作。

如上所述，依据上述实施方式，通过将选择电路分为前级和后级，能够减少开关电容电路42和采样保持电路44的设置数目。

如上所述，依据本发明，能够准确捕捉微小电容变化。

Claims (7)

1、一种电容检测电路，其用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测所述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容，其特征在于，包括：

列布线驱动装置，其向所述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；

行电压输出装置，其在所述列布线被所述第一电压驱动时输出与所述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在所述列布线被所述第二电压驱动时输出与所述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；和

运算装置，其运算从所述行电压输出装置输出的第三电压和第四电压之差；

对所述列布线以及行布线交差的每个交差点求出所述第三电压和第四电压之差。

2、一种电容检测电路，其用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测所述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容，其特征在于，包括：

列布线驱动装置，其向所述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；

行电压输出装置，其分别设置在所述各列布线上，在所述列布线被所述第一电压驱动时输出与所述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在所述列布线被所述第二电压驱动时输出与所述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；

保持装置，其对应所述各行电压输出装置设置、保持从所述行电压输出装置输出的电压；

选择装置，其依次选择所述保持装置的输出后输出；

模拟/数字转换装置，其将所述选择装置的输出变换为数字数据；和

运算装置，其保存所述模拟/数字转换装置的输出，基于所保存的各数据对所述各列布线以及行布线的交差点运算所述第三电压与第四电压之差电压。

3、根据权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，进一步设置：

最大值检测装置，其用于求出在所述交差点所检测出的所述第三电压以及第四电压中的最大值；

基准设定装置，其在由所述最大值检测装置所检测的最大值比预先设定的规定值小时，将所述各交差点中的第三电压和第四电压之差电压作为基准电压设定在存储部中；和

校正装置，其从所述各交差点中的第三电压和第四电压之差电压中减去所述存储部内的基准电压，将减算结果作为偏置校正后的数据输出。

4.根据权利要求1所述的电容检测电路，其特征在于，进一步设置：

最大值检测装置，其用于求出在所述交差点所检测出的所述第三电压以及第四电压中的最大值；

放大装置，其将所述各交差点的第三电压和第四电压放大后输出；和

放大率调整装置，其在由所述最大值检测装置所检测出的最大值比预先设定的给定值小时，增大用于对所述各交差点的第三电压以及第四电压进行放大的放大率，并且，在比预先设定的另一给定值大时，减小用于对所述各交差点的第三电压以及第四电压进行放大的放大率。

5、一种指纹传感器，其特征在于，具有电容检测电路；

所述电容检测电路用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测所述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容，并包括：

列布线驱动装置，其向所述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；

行电压输出装置，其在所述列布线被所述第一电压驱动时输出与所述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在所述列布线被所述第二电压驱动时输出与所述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；和

运算装置，其运算从所述行电压输出装置输出的第三电压和第四电压之差；

对所述列布线以及行布线交差的每个交差点求出所述第三电压和第四电压之差。

6、一种指纹传感器，其特征在于，具有电容检测电路；

所述电容检测电路用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测所述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容，并包括：

列布线驱动装置，其向所述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；

行电压输出装置，其分别设置在所述各列布线上，在所述列布线被所述第一电压驱动时输出与所述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在所述列布线被所述第二电压驱动时输出与所述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；

保持装置，其对应所述各行电压输出装置设置、保持从所述行电压输出装置输出的电压；

选择装置，其依次选择所述保持装置的输出后输出；

模拟/数字转换装置，其将所述选择装置的输出变换为数字数据；和

运算装置，其保存所述模拟/数字转换装置的输出，基于所保存的各数据对所述各列布线以及行布线的交差点运算所述第三电压与第四电压之差电压。

7、一种电容检测方法，其用于具有多条行布线和列布线相向形成的矩阵状的检测线的区域型传感器中，检测所述列布线以及行布线交差的各交差点附近的微小电容，其特征在于，

向所述列布线输出上升到第一电压然后下降到第二电压的信号；

在所述列布线被所述第一电压驱动时输出与所述交差点的电容充电的电流对应的第三电压，而在所述列布线被所述第二电压驱动时输出与所述交差点的电容放电的电流对应的第四电压；

运算从所述行电压输出装置输出的第三电压和第四电压之差；

对所述列布线以及行布线交差的每个交差点求出所述第三电压和第四电压之差。

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