CN210573832U - 一种共用金属环的电路 - Google Patents
一种共用金属环的电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210573832U CN210573832U CN201921479648.6U CN201921479648U CN210573832U CN 210573832 U CN210573832 U CN 210573832U CN 201921479648 U CN201921479648 U CN 201921479648U CN 210573832 U CN210573832 U CN 210573832U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- touch
- metal ring
- pin
- fingerprint sensor
- 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
Links
Images
Landscapes
- Image Input (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本实用新型涉及共用金属环的电路，包括触摸感应芯片U1、激励式指纹传感器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2、NPN三极管T1和电容C1；第一电阻R1一端连接在NPN三极管T1的集电极上，第一电阻R1的另一端与触摸感应芯片U1的触摸检测引脚3连接且与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接在第一PMOS管Q1的源极上且与电容C1的一端连接；NPN三极管T1的基极与第一PMOS管Q1的栅极、第二PMOS管Q2的栅极、激励式指纹传感器U2的TX‑EN引脚以及第三电阻R3的一端连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种激励式指纹传感器和触摸感应芯片共用金属环的电路，不会有两种不同频率和幅值的信号同时作用到金属环上。
Description
技术领域
本实用新型涉及指纹模组领域，具体涉及一种激励式指纹传感器和触摸感应芯片共用金属环的电路。
背景技术
使用激励式指纹传感器制作的指纹模组，需要额外搭配金属环。其原理是：采集手指图像时，手指会触摸到金属环，传感器额外提供的激励信号会加载到手指上，以增强手指表面的电荷，指纹传感器表面的感应阵列接收到电场信号并对信号进行放大，根据指纹纹路的凹凸不平，指纹传感器感应阵列感应到的电场不一致从而获取到指纹图像。由于激励式的方案对残留图像的防护效果较好，所以越来越多的指纹模组方案采用激励式指纹传感器。
由于指纹传感器平时功耗较高，指纹模组上面还需要有功耗极低的触摸感应芯片，用来实现触摸输出信号的功能，这样指纹传感器不用时可断电。触摸感应芯片连续的对RC电路充放电，当人体手指在金属壳上触摸时会引起输入电容的变化，从而改变RC电路的原有充放电时间，记录并比较前后时间差异，从而判断是否有手指触摸。
激励式指纹传感器采集图像时会向金属环上输出持续的激励信号，这个激励信号会和触摸感应芯片发出的检测信号相冲突，由于二者频率、幅值均有差异，所以作用到金属环上的最终信号和原来的激励信号相比，最终效果不确定是叠加还是衰减。即使触摸感应芯片不使用金属环做触摸输入信号源，小体积产品中激励信号仍会影响触摸感应芯片的感应输出功能，导致在发出激励信号时，触摸感应芯片的触摸输出引脚电平乱跳，并非准确的信号输出。
现有的产品设计，一种是让步处理：采集图像过程中，完全不使用感应触摸输出的信号，但这样会带来程序编写时要采取另外复杂的方式实现判断当前传感器上有无手指；另一种是在指纹传感器上电工作后，主动将触摸感应芯片电源切断，达到无输出乱跳的信号的效果，但该方式同样面临不能通过感应触摸输出信号判断有无手指的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种激励式指纹传感器和触摸感应芯片共用金属环的电路，可确保在采集图像过程中，仍然可以通过检测感应触摸输出信号来判断有无手指。
这种共用金属环的电路，包括触摸感应芯片U1、激励式指纹传感器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2、NPN三极管T1和电容C1；第一电阻R1一端连接在NPN三极管T1的集电极上，第一电阻R1的另一端与触摸感应芯片U1的触摸检测引脚3连接且与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接在第一PMOS管Q1的源极上且与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地；NPN三极管T1的发射极接地，NPN三极管T1的基极与第一PMOS管Q1的栅极、第二PMOS管Q2的栅极、激励式指纹传感器U2的TX-EN引脚以及第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端连接在触摸感应芯片U1的电源引脚5上；触摸感应芯片U1的触摸输出引脚1与第二PMOS管Q2的源极连接；第一PMOS管Q1的漏极与金属环连接；第二PMOS管Q2的漏极连接对外接口；激励式指纹传感器U2的TX-RING引脚与金属环连接。
作为优选：所述第一电阻R1和NPN三极管T1组成放电回路。
作为优选：所述第一电阻R1为2欧。
作为优选：所述第二电阻R2为1K欧。
作为优选：所述第三电阻R3为10K欧。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型提供了一种激励式指纹传感器和触摸感应芯片共用金属环的电路，不会有两种不同频率和幅值的信号同时作用到金属环上。
2、本实用新型通过对金属环的分时复用机制，在采集图像时，金属环上只有激励信号，没有触摸检测信号，保证了周围环境的稳定无干扰，确保采集到的图像为最佳；并且在连续的采集图像时，解决了触摸输出信号乱跳、误输出等问题，提升了用户体验。
附图说明
图1为实施例的激励式指纹传感器和触摸感应芯片共用金属环的电路图；
图2为实施例的工作时序图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
如图1所示，所述的共用金属环的电路，包括触摸感应芯片U1、激励式指纹传感器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2、NPN三极管T1和电容C1。第一电阻R1一端连接在NPN三极管T1的集电极上，第一电阻R1的另一端与触摸感应芯片U1的触摸检测引脚3连接且与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接在第一PMOS管Q1的源极上且与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地；NPN三极管T1的发射极接地，NPN三极管T1的基极与第一PMOS管Q1的栅极、第二PMOS管Q2的栅极、激励式指纹传感器U2的TX-EN引脚以及第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端连接在触摸感应芯片U1的电源引脚5上(即触摸感应芯片U1的电源端)；触摸感应芯片U1的触摸输出引脚1和第二PMOS管Q2的源极连接；第一PMOS管Q1的漏极与金属环连接；第二PMOS管Q2的漏极连接对外接口，给外部输出信号，作为触摸信号的指示；激励式指纹传感器U2的TX-RING引脚与金属环连接。
工作时序如图2所示，在采集指纹图像时，激励式指纹传感器U2的TX-RING引脚会输出持续的激励信号到金属环上，同时在TX-EN引脚输出高电平；TX-EN引脚为高电平时，第一PMOS管Q1截止，这样触摸感应芯片U1的触摸检测引脚3输出的充放电检测信号和金属环隔离；TX-EN引脚为高电平时，第二PMOS管Q2截止，这样触摸感应芯片U1的触摸输出引脚1和对外接口隔离；TX-EN引脚为高电平时，NPN三极管T1导通，第一电阻R1和NPN三极管T1组成的放电回路，会将触摸感应芯片U1的触摸检测引脚3输出的检测信号充放电电流，优先通过第一电阻R1放电到地，再一次保证了金属环在采图过程中不会受到其他的信号干扰。采集图像完成后，激励式指纹传感器U2的TX-RING引脚关闭激励信号输出，同时TX-EN引脚输出低电平；TX-EN引脚为低电平时，第一PMOS管Q1和第二PMOS管Q2都导通，可恢复触摸感应芯片U1的充放电检测信号和金属环的导通以及触摸输出引脚1和对外接口的导通，同时NPN三极管T1截止，第一电阻R1和NPN三极管T1组成的放电回路关闭。
第一PMOS管Q1在开关过程中会引入结电容，可通过调节电容C1的容值，来适配不同系统的结构，使触摸灵敏度达到最佳的体验效果。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一电阻R1为2欧。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二电阻R2为1000欧。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第三电阻R3为10000欧。
Claims (5)
1.一种共用金属环的电路，其特征在于：包括触摸感应芯片U1、激励式指纹传感器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一PMOS管Q1、第二PMOS管Q2、NPN三极管T1和电容C1；第一电阻R1一端连接在NPN三极管T1的集电极上，第一电阻R1的另一端与触摸感应芯片U1的触摸检测引脚3连接且与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接在第一PMOS管Q1的源极上且与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地；NPN三极管T1的发射极接地，NPN三极管T1的基极与第一PMOS管Q1的栅极、第二PMOS管Q2的栅极、激励式指纹传感器U2的TX-EN引脚以及第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端连接在触摸感应芯片U1的电源引脚5上；触摸感应芯片U1的触摸输出引脚1与第二PMOS管Q2的源极连接；第一PMOS管Q1的漏极与金属环连接；第二PMOS管Q2的漏极连接对外接口；激励式指纹传感器U2的TX-RING引脚与金属环连接。
2.根据权利要求1所述的共用金属环的电路，其特征在于：所述第一电阻R1和NPN三极管T1组成放电回路。
3.根据权利要求1所述的共用金属环的电路，其特征在于：所述第一电阻R1为2欧。
4.根据权利要求1所述的共用金属环的电路，其特征在于：所述第二电阻R2为1K欧。
5.根据权利要求1所述的共用金属环的电路，其特征在于：所述第三电阻R3为10K欧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921479648.6U CN210573832U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种共用金属环的电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921479648.6U CN210573832U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种共用金属环的电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210573832U true CN210573832U (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=70636548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921479648.6U Active CN210573832U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种共用金属环的电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210573832U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113030621A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-25 | 江阴邦融微电子有限公司 | 具有防干扰功能的指纹传感器测试装置及测试方法 |
-
2019
- 2019-09-06 CN CN201921479648.6U patent/CN210573832U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113030621A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-25 | 江阴邦融微电子有限公司 | 具有防干扰功能的指纹传感器测试装置及测试方法 |
| CN113030621B (zh) * | 2021-03-18 | 2023-10-31 | 江阴邦融微电子有限公司 | 具有防干扰功能的指纹传感器测试装置及测试方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8797049B2 (en) | Low power capacitive touch detector | |
| CN102667690B (zh) | 用于执行电容式触摸感测和接近检测的方法及装置 | |
| US10031597B2 (en) | Stylus to host synchronization | |
| EP3036606B1 (en) | Capacitive touch system | |
| US8493358B2 (en) | High speed low power multi-touch touch device and controller therefor | |
| CN103109196B (zh) | 静电容量变化检测方法、装置及使用该方法的触摸检测方法、装置 | |
| CN103389841B (zh) | 抑制低频噪声干扰的感测方法与装置 | |
| CN105531654A (zh) | 注入触摸噪声分析 | |
| US20140300376A1 (en) | Noise Measurement in Capacitive Touch Sensors | |
| JP2019508758A (ja) | 電極の間の局所空間内のインピーダンス変化を感知する | |
| CN102522975B (zh) | 按键触摸检测方法 | |
| CN105122191A (zh) | 触摸传感器面板上的触摸输入事件的消歧 | |
| US8654098B2 (en) | Capacitive touch screen controller implementing a sensing method for improved noise immunity | |
| CN104794433A (zh) | 指纹识别系统和方法 | |
| CN104808847B (zh) | 触摸屏检测的抗干扰方法、装置和触摸传感器、触控终端 | |
| JP2006155564A (ja) | タッチ・コントロール感応装置の判読方法 | |
| KR101394465B1 (ko) | 터치 감지 장치 구동 방법 및 이를 이용한 터치 감지 장치 | |
| US9197207B2 (en) | Touch sensor circuit and touch display device | |
| CN102135828B (zh) | 信号量测的方法与装置 | |
| CN104182145A (zh) | 一种防止触摸屏误操作的方法、装置及移动设备 | |
| CN210573832U (zh) | 一种共用金属环的电路 | |
| CN105824465A (zh) | 触控判定方法和装置以及显示装置 | |
| JP4710573B2 (ja) | 静電容量型デジタル式タッチパネル | |
| JP2766101B2 (ja) | 表示付タブレット装置 | |
| KR20200045286A (ko) | 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |