KR102028243B1

KR102028243B1 - 지문 검출 회로 및 이의 정전 용량식 지문 센서, 이동 단말기

Info

Publication number: KR102028243B1
Application number: KR1020167023589A
Authority: KR
Inventors: 창 잔
Original assignee: 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2019-10-02
Also published as: CN104268530A; US20160358006A1; EP3203411A1; CN104268530B; US9904838B2; EP3203411B1; EP3203411A4; KR20160114153A; WO2016050035A1

Abstract

본 발명은 어레이로 배열된 다수의 검출 유닛을 포함하고, 합산 유닛을 더 포함하며, 상기 검출 유닛은 제1 검출 유닛과 제2 검출 유닛을 포함하고, 상기 제1 검출 유닛과 상기 제2 검출 유닛은 각각 상기 합산 유닛과 연결되며, 상기 합산 유닛은 각 제2 검출 유닛의 출력 신호와 상기 제1 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여, 각 제2 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함로써, 지문 정보를 포함하는 유용 신호를 획득하는 지문 검출 회로를 공개하였다. 본 발명에서 공개한 지문 검출 회로는 적어도 하나의 검출 유닛을 상쇄 유닛으로 선택하고, 기타 검출 유닛의 출력 신호와 상기 검출 유닛의 출력 신호의 합을 구하여 연산하여, 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함으로써, 지문 정보를 포함하는 유용 신호를 획득한다. 선행기술과 비교해보면, 기저 신호의 제거 능력을 향상시키고, 지문 인식 정밀도를 더 향상시킨다.

Description

지문 검출 회로 및 이의 정전 용량식 지문 센서, 이동 단말기{FINGERPRINT DETECTION CIRCUIT AND CAPACITIVE FINGERPRINT SENSOR THEREOF, AND MOBILE TERMINAL}

본 발명은 신분 인식 기술분야에 관한 것이고, 특히 지문 검출 회로 및 이의 정전 용량식 지문 센서, 이동 단말기에 관한 것이다.

사회가 발전하고 기술이 발전함에 따라, 근년래 모바일 뱅킹, 모바일 지갑, 온라인 쇼핑 등 전자 상거래 사업이 스마트 모바일 기기에서의 응용이 날로 광범위해지고 있다. 이에 대응되게, 대중들이 집적된 전자 소자 성능 및 네트워크 정보 보안에 대한 요구도 점점 높아지고 있다. 지문은 유일성과 안정성을 구비하기에, 이는 개인 신분 인식의 효과적인 수단이 된다. 지문 센서에는 여러가지 유형이 있지만, 현재 주로 광학 이미지 캡쳐 지문 센서, 크리스탈 정전 용량식 (또는 압력 감지 타입)지문 센서와 초음파 이미지 캡쳐 지문 센서 세가지 종류가 있다. 광학 기기 이미지 캡쳐는 전반사 원리로 CCD 소자를 사용하여 지문 이미지를 획득하는 바, 효과가 비교적 좋고, 소자 자체가 내마모성을 구비하지만, 원가가 높고, 부피가 크기에, 집적도 요구가 매우 높은 이동 단말기에 사용하기 적합하지 않다. 초음파 이미지 캡쳐는 진피 조직을 직접 스캔하고, 피부 표면에 축적된 더러운 물질 또는 유지가 이미지 획득에 대한 영향이 작지만, 소자 원가가 아주 높아, 현재 성숙된 제품 시장이 형성되지 않았다. 크리스탈 정전 용량식 지문 센서의 생산은 표준 CMOS 기술을 사용하고, 획득한 이미지 품질이 비교적 우수하며(소프트웨어 조정을 통하여 이득한 이미지 품질을 개선할 수 있음), 부피와 전력 소비가 모두 비교적 적어, 기타 두개 종류의 센서보다 원가가 많이 저렴하다.

크리스탈 정전 용량식 지문 센서는 어레이로 배열된 다수의 검출 유닛을 포함하고, 손가락 검출 유닛을 터치할 경우, 지문 유닛은 커패시터의 양극에 해당되고, 손가락의 피부는 정전 용량의 타극에 해당되며, 손가락의 지문 무늬 깊이(즉 손가락의 '융선’과 '골’)와 검출 유닛의 실제 거리는 상이하고, 정전 용량(또는 인덕턴스)도 상이하며, 상기 원리에 따르면 손가락의 지문 무늬 깊이가 지문 이미지를 형성한다는 것을 검출할 수 있다. 지문 검출 시스템에서 흔히 사용하는 지문 검출 회로는 도1에 도시된 바와 같고, 손가락으로부터 오는 입력 신호(VIN_1)와 고정밀 신호 소스로부터 오는 상쇄 신호(VCAN)는 동시에 지문 검출 유닛에 입력되고, 검출 유닛의 출력 신호(VPXL_1)에서, 점선 부분은 지문 정보의 유용 신호 진폭을 의미하고, 실선 부분은 기저 신호 진폭을 의미한다. 이러한 방법의 문제점은 하기와 같은 바, 우선, 고정밀 신호 소스가 출력한 VCAN의 진폭은 동적으로 변화될 수 있는 VIN_1을 따라갈 수 없으므로(이는 VIN_1~VIN_n이 손가락과 지문 검출 유닛 사이의 커플링 정전 용량의 크기에 의하여 결정되고, 이러한 정전 용량은 동적으로 변화될 수 있기 때문임), VPXL_1의 신호 진폭에는 일정한 부분의 기저 신호 진폭이 여전히 포함될 수 있고, 증폭기를 거친 후의 최종 출력 신호(VOUT_1)도 마찬가지이다. 다음, 가령 VIN_1이 고정된 경우 이상적인 기저 제거 효과를 획득하고자 하면, 고정밀 신호 소스에 대한 지표 요구가 매우 높아야 하고, 칩 내부에서 상응한 신호 소스를 실현하려면 더 많은 원가와 전력을 소비해야 한다.

본 발명의 주요한 목적은 지문 검출 회로 및 이의 정전 용량식 지문 센서, 이동 단말기를 제공하여, 기저 신호의 제거 능력을 향상시키고, 지문 인식 정밀도를 더 향상시키는 것이다.

상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 어레이로 배열된 다수의 검출 유닛과 합산 유닛을 포함하고, 상기 검출 유닛은 제1 검출 유닛과 제2 검출 유닛을 포함하며, 상기 제1 검출 유닛과 상기 제2 검출 유닛은 각각 상기 합산 유닛과 연결되며, 상기 합산 유닛은 각 제2 검출 유닛의 출력 신호와 상기 제1 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여, 각 제2 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함로써, 지문 정보를 포함하는 유용 신호를 획득하는 지문 검출 회로를 제공한다.

일 실시예에서, 상기 제2 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 비 반전 입력단과 연결되고, 상기 제1 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 반전 입력단과 연결된다.

여기서, 상기 지문 검출 회로는 상기 합산 유닛에 의해 출력된 신호를 증폭시키는 제1 증폭기를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 제1 검출 유닛의 수량은 하나이다.

일 실시예에서, 상기 검출 유닛은, 비 반전 입력단이 접지되는 제2 증폭기; 일단이 손가락의 입력 신호를 수신하고, 타단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되는 제1 정전 용량; 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 비 반전 입력단 사이에 연결되는 제2 정전 용량; 및 일단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 증폭기의 출력단과 연결되는 제3 정전 용량을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 검출 유닛은, 비 반전 입력단이 손가락의 입력 신호를 수신하는 제2 증폭기; 제1 정전 용량; 제2 정전 용량; 및 일단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 증폭기의 출력단과 연결되는 제3 정전 용량을 포함하며, 상기 제1 정전 용량과 제2 정전 용량의 일단은 모두 접지되고, 타단은 모두 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결된다.

일 실시예에서, 상기 합산 유닛은, 비 반전 입력단이 상기 제2 검출 유닛의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 상기 제1 검출 유닛의 출력단과 연결되는 제3 증폭기를 포함한다.

여기서, 상기 합산 유닛은, 상기 제1 검출 유닛의 출력단과 상기 제3 증폭기의 반전 입력단 사이에 연결되는 제1 저항; 상기 제2 검출 유닛의 출력단과 상기 제3 증폭기의 비 반전 입력단 사이에 연결되는 제2 저항; 일단이 상기 제3 증폭기의 비 반전 입력단과 연결되고, 타단이 접지되는 제3 저항; 및 일단이 상기 제3 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제3 증폭기의 출력단과 연결되는 제4 저항을 더 포함한다.

아울러, 본 발명은 지문 감지 패널; 및 지문 감지 패널에 위치하고, 내부에 상기 지문 검출 회로가 설치되어 있는 지문 감지 영역을 포함하는 정전 용량식 지문 센서를 더 공개한다.

또한, 본 발명은 상기 정전 용량식 지문 센서를 포함하는 이동 단말기를 더 공개한다.

본 발명에서 공개한 지문 검출 회로는 적어도 하나의 검출 유닛을 상쇄 유닛으로 선택하고, 기타 검출 유닛의 출력 신호와 상기 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여, 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함으로써, 지문 정보를 포함하는 유용 신호를 획득한다. 선행기술과 비교해보면, 기저 신호의 제거 능력을 향상시키고, 지문 인식 정밀도를 더 향상시킨다.

나아가, 고정밀 신호 소스를 사용하는 지문 검출 회로에 비해, 합산 회로의 구조가 간단하고, 점용하는 칩 면적이 작으며, 전력 소비가 낮은 설계를 용이하게 실현한다.

도1은 선행기술의 정전 용량식 지문 센서의 지문 검출 회로의 모식도이다.
도2는 본 발명의 실시예에서 제공한 정전 용량식 지문 센서의 지문 검출 회로의 모식도이다.
도3은 본 발명의 실시예에서 제공한 정전 용량식 지문 센서의 검출 유닛의 분포 모식도이다.
도4는 본 발명의 실시예에서 제공한 정전 용량식 지문 센서의 검출 유닛 회로의 모식도이다.
도5는 본 발명의 실시예에서 제공한 정전 용량식 지문 센서의 다른 검출 유닛 회로의 모식도이다.
도6은 본 발명의 실시예에서 제공한 정전 용량식 지문 센서의 지문 신호 기저 진폭의 모식도이다.
도7은 본 발명의 실시예에서 제공한 정전 용량식 지문 센서의 합산 유닛 회로의 모식도이다.
본 발명의 목적의 실현, 기능 특점 및 장점은 실시예를 결부하고, 첨부한 도면을 참조하여 더 설명한다.

여기서 설명한 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위함이 아님을 이해해야 한다.

본 발명의 실시예에서, 정전 용량식 지문 센서는 지문 감지 패널; 및 지문 감지 패널에 위치하고, 내부에 지문 검출 회로가 설치되어 있는 지문 감지 영역을 포함하며, 도2에 도시된 바와 같이, 도2는 본 발명에서 제공한 지문 검출 회로의 모식도이고, 상기 지문 검출 회로는 어레이로 배열된 다수의 검출 유닛, 합산 유닛 및 제1 증폭기(A1)를 포함한다. 도3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 다수의 검출 유닛으로부터 임의로 하나를 선택하여(물론 다수개를 선택할 수도 있음) 제1 검출 유닛으로 사용하고, 나머지의 검출 유닛을 제2 검출 유닛으로 사용하며, 제1 검출 유닛과 제2 검출 유닛의 출력단은 모두 합산 유닛과 연결되고, 합산 유닛은 각 제2 검출 유닛의 출력 신호와 제1 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여 각 제2 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함로써, 지문 정보를 포함하는 유용 신호를 획득한 후, 제1 증폭기(A1)에 의하여 합산 유닛에 의해 출력된 신호를 증폭시킨다.

도4와 도5는 검출 유닛의 두가지 구체적인 회로를 제공한다. 도4의 검출 유닛은 제2 증폭기(A2), 제1 정전 용량(Cs), 제2 정전 용량(Cp)과 제3 정전 용량(Cf)을 포함하고, 여기서 Cs는 손가락과 지문 검출 유닛 사이의 커플링 정전 용량을 의미하며, Cf는 검출 유닛 내부의 피드백 정전 용량을 의미하고, Cp는 검출 유닛 내부의 기생 정전 용량을 의미한다. 검출 유닛에 의하여 지문의 골이 검출될 경우, Cs는 최소치(Csmin)이고, 검출 유닛에 의하여 지문의 융선이 감지될 경우, Cs는 최대치(Csmax)이다. 제1 정전 용량(Cs)의 일단은 손가락의 입력 신호를 수신하고, 타단은 제2 증폭기(A2)의 반전 입력단과 연결된다. 제2 정전 용량(Cp)은 제2 증폭기(A2)의 반전 입력단과 비 반전 입력단 사이에 연결된다. 제3 정전 용량(Cf)의 일단은 제2 증폭기(A2)의 반전 입력단과 연결되고, 타단은 상기 제2 증폭기(A2)의 출력단과 연결된다. 제2 증폭기(A2)의 비 반전 입력단은 접지된다.

도5에서 검출 유닛은 제2 증폭기(A2), 제1 정전 용량(Cs), 제2 정전 용량(Cp)과 제3 정전 용량(Cf)을 포함하고, 여기서, Cs는 손가락과 지문 검출 유닛 사이의 커플링 정전 용량을 의미하고, Cf는 검출 유닛 내부의 피드백 정전 용량을 의미하며, Cp는 검출 유닛 내부의 기생 정전 용량이다. 검출 유닛에 의하여 지문의 골이 감지될 경우, Cs는 최소치(Csmin)이고, 검출 유닛에 의하여 지문의 융선이 감지될 경우, Cs는 최대치(Csmax)이다. 제1 정전 용량(Cs)과 제2 정전 용량(Cp)의 일단은 모두 접지되고, 타단은 제2 증폭기(A2)의 반전 입력단과 연결된다. 제3 정전 용량(Cf)의 일단은 상기 제2 증폭기(A2)의 반전 입력단과 연결되고, 타단은 상기 제2 증폭기(A2)의 출력단과 연결된다. 제2 증폭기(A2)의 비 반전 입력단은 손가락의 입력 신호를 수신한다.

도6에 도시된 바와 같이, 지문의 융선에 대응되는 신호 진폭이 가장 크고, 지문의 골에 대응되는 신호 진폭이 가장 작기 때문에, 지문의 골에 대응되는 신호 진폭이 바로 기저 진폭일 수 있다. 설명을 간략하기 위하여, VIN_c를 마침 지문의 골에 대응되는 신호 진폭으로 가설한다. VPXL_1을 합산 유닛의 비 반전 입력단에 연결하고, VCAN을 합산 유닛의 반전 입력단에 연결하면, 합산 유닛의 출력 신호는 VSUM_1=VPXL_1-VCAN이므로, VSUM_1 신호는 지문 정보의 유용 신호 진폭만을 포함하게 되고, 기저 진폭은 완전히 상쇄된다. VSUM_1이 제1 증폭기(A1)의 증폭을 거친 후의 신호 VOUT_1은 지문 정보를 의미하는 유용 신호 진폭이 최대한도로 증폭되도록 할 수 있다.

도7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 합산 유닛은 제3 증폭기(A3)를 포함하고, 제3 증폭기(A3)의 비 반전 입력단은 상기 제2 검출 유닛의 출력단과 연결되며, 반전 입력단은 상기 제1 검출 유닛의 출력단과 연결된다.

여기서, 합산 유닛은 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3)과 제4 저항(R4)을 더 포함하고, 제1 저항(R1)은 제1 검출 유닛의 출력단과 제3 증폭기(A3)의 반전 입력단 사이에 연결된다. 제2 저항(R2)은 제2 검출 유닛의 출력단과 제3 증폭기(A3)의 비 반전 입력단 사이에 연결된다. 제3 저항(R3)의 일단은 제3 증폭기(A3)의 비 반전 입력단과 연결되고, 타단은 접지된다. 제4 저항(R4)의 일단은 제3 증폭기(A3)의 반전 입력단과 연결되고, 타단은 제3 증폭기(A3)의 출력단과 연결된다.

아래에서, 통상적인 회로 파라미터(parameter)에 따라 본 발명의 정전 용량식 지문 센서의 지문 검출 시스템의 기저 제거 회로 중의 계산에 대하여 설명한다.

도1 중의 상용 회로에 있어서, VCAN 진폭은 고정값이고, 회로의 전달 함수는 하기와 같다.

VOUT_1=G2*VPXL_1=G2*G1*(k*VIN_1-VCAN)

각각의 파라미터의 값을 하기와 같이 가설하면, 즉 증폭기 이득(G2)=10, 검출 유닛 이득(G1)=5, 커플링 정전 용량 변화 계수(k)=1.01, 손가락 신호 진폭(VIN_1)=1V(유용 지문 진폭이 차지하는 비율이 1%임, 즉 VSIG=0.01V, VBS=0.99V, VIN_1=VSIG+VBS), 고정밀 신호 소스의 출력 진폭(VCAN)=0.99V이면, VOUT_1=G2*G1*(k*(VSIG+VBS)-VCAN)=G2*G1*(1.01*VSIG+0.01VBS)=50*1.01*VSIG+50*0.01*VBS=0.505V+0.495V=1V인 것을 산출해 낼 수 있다. 여기서 지문 진폭은 0.505V이고, 기저 진폭은 0.495V이다. (제거를 거친 후의 기저 진폭은 99%으로부터 49.5%으로 감소된다.)

도2의 본 발명의 정전 용량식 지문 센서의 지문 검출 시스템의 기저 제거 회로에 있어서, 회로의 전달 함수는 하기와 같다.

VOUT_1=G2*VSUM_1=G2*(VPXL_1-VCAN)=G2*G1*k*(VIN_1-VIN_c)

각각의 파라미터의 값이 하기와 같다고 가설하면, 즉 제1 증폭기(A1) 이득(G2)=10, 검출 유닛 이득(G1)=5, 커플링 정전 용량 변화 계수(k)=1.01, 손가락 신호 진폭(VIN_1)=1V(유용 지문 진폭이 차지하는 비율이 1%임, 즉 VSIG=0.01V, VBS=0.99V, VIN_1=VSIG+VBS)이면, VOUT_1=G2*G1*k*(VIN_1-VIN_c)=0.505V인 것을 산출해 낼 수 있다.

VOUT_1신호 진폭은 모두 유용 지문 진폭이다.(제거를 거친 후의 기저 진폭은 99%로부터 0%로 감소된다.)

제1 증폭기(A1)의 출력 전압 진폭이 일정한 상황하에서, 본 발명의 지문 검출 시스템의 기저 제거 회로에서, 더욱 큰 유용 지문 신호 진폭을 획득하도록, 제1 증폭기(A1) 이득(G2)을 더 크게 설치하여, 지문 인식 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 공개한 지문 검출 회로는 적어도 하나의 검출 유닛을 상쇄 유닛으로 선택하고, 기타 검출 유닛의 출력 신호와 상기 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함으로써, 지문 정보를 포함하는 유용 신호를 획득하여, 기저 신호의 제거 능력을 향상시키고, 지문 인식 정밀도를 더 향상시킨다. 기존의 고정밀 신호 소스를 사용하는 상쇄 회로에 비하면, 합산 회로의 구조가 간단하고, 차지하는 칩 면적이 작으며, 낮은 전력 소비의 설계를 용이하게 실현한다.

아울러, 본 발명은 상기 정전 용량식 지문 센서를 포함하는 이동 단말기를 더 제공한다.

이상의 설명은 단지 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 이들에 의하여 본 발명의 특허청구범위를 한정하지 말아햐 하고, 본 발명의 명세서 및 도면의 내용을 이용하여 실시한 등가 구조, 등가 프로세스 변환 또는 이들을 직접 또는 간접적으로 기타 관련 기술분야에 응용하는 것은 모두 본 발명의 특허청구범위 내에 속함을 이해하여야 한다.

Claims

어레이로 배열된 다수의 검출 유닛을 포함하고, 합산 유닛을 더 포함하며, 상기 검출 유닛은 제1 검출 유닛과 제2 검출 유닛을 포함하되, 다수의 검출 유닛으로부터 임의로 하나 또는 다수개를 선택하여 제1 검출 유닛으로 사용하고, 나머지의 검출 유닛을 제2 검출 유닛으로 사용하며, 상기 제1 검출 유닛과 상기 제2 검출 유닛은 각각 상기 합산 유닛과 연결되며, 상기 합산 유닛은 각 제2 검출 유닛의 출력 신호와 상기 제1 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여, 각 제2 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함으로써, 지문 정보가 포함된 유용 신호를 획득하고,
상기 제2 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 비 반전 입력단과 연결되고, 상기 제1 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 반전 입력단과 연결되고,
상기 합산 유닛은, 비 반전 입력단이 상기 제2 검출 유닛의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 상기 제1 검출 유닛의 출력단과 연결되는 제3 증폭기를 포함하는 지문 검출 회로.
삭제
제1항에 있어서, 상기 합산 유닛에 의해 출력된 신호를 증폭시키는 제1 증폭기를 더 포함하는 지문 검출 회로.
제1항에 있어서, 상기 제1 검출 유닛의 수량은 하나인 지문 검출 회로.
제1항에 있어서, 상기 검출 유닛은,
비 반전 입력단이 접지되는 제2 증폭기;
일단이 손가락의 입력 신호를 수신하고, 타단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되는 제1 정전 용량;
상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 비 반전 입력단 사이에 연결되는 제2 정전 용량; 및
일단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 증폭기의 출력단과 연결되는 제3 정전 용량을 포함하는 지문 검출 회로.
제1항에 있어서, 상기 검출 유닛은,
비 반전 입력단이 손가락의 입력 신호를 수신하는 제2 증폭기;
제1 정전 용량;
제2 정전 용량; 및
일단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 증폭기의 출력단과 연결되는 제3 정전 용량을 포함하며,
상기 제1 정전 용량과 제2 정전 용량의 일단은 모두 접지되고, 타단은 모두 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되는 지문 검출 회로.
삭제
제1항에 있어서, 상기 합산 유닛은,
상기 제1 검출 유닛의 출력단과 상기 제3 증폭기의 반전 입력단 사이에 연결되는 제1 저항;
상기 제2 검출 유닛의 출력단과 상기 제3 증폭기의 비 반전 입력단 사이에 연결되는 제2 저항;
일단이 상기 제3 증폭기의 비 반전 입력단과 연결되고, 타단이 접지되는 제3 저항; 및
일단이 상기 제3 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제3 증폭기의 출력단과 연결되는 제4 저항을 더 포함하는 지문 검출 회로.
지문 감지 패널; 및
지문 감지 패널에 위치하고, 내부에 지문 검출 회로가 설치되어 있으며,
상기 지문 검출 회로는 어레이로 배열된 다수의 검출 유닛을 포함하되, 다수의 검출 유닛으로부터 임의로 하나 또는 다수개를 선택하여 제1 검출 유닛으로 사용하고, 나머지의 검출 유닛을 제2 검출 유닛으로 사용하고, 합산 유닛을 더 포함하며, 상기 검출 유닛은 제1 검출 유닛과 제2 검출 유닛을 포함하고, 상기 제1 검출 유닛과 상기 제2 검출 유닛은 각각 상기 합산 유닛과 연결되며, 상기 합산 유닛은 각 제2 검출 유닛의 출력 신호와 상기 제1 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여, 각 제2 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함으로써, 지문 정보가 포함된 유용 신호를 획득하고,
상기 제2 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 비 반전 입력단과 연결되고, 상기 제1 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 반전 입력단과 연결되는 지문 감지 영역을 포함하고,
상기 합산 유닛은, 비 반전 입력단이 상기 제2 검출 유닛의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 상기 제1 검출 유닛의 출력단과 연결되는 제3 증폭기를 포함하는 정전 용량식 지문 센서.
삭제
제9항에 있어서, 상기 합산 유닛에 의해 출력된 신호를 증폭시키는 제1 증폭기를 더 포함하는 정전 용량식 지문 센서.
제9항에 있어서, 상기 제1 검출 유닛의 수량은 하나인 정전 용량식 지문 센서.
제9항에 있어서, 상기 검출 유닛은,
비 반전 입력단이 접지되는 제2 증폭기;
일단이 손가락의 입력 신호를 수신하고, 타단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되는 제1 정전 용량;
상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 비 반전 입력단 사이에 연결되는 제2 정전 용량; 및
일단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 증폭기의 출력단과 연결되는 제3 정전 용량을 포함하는 정전 용량식 지문 센서.
제9항에 있어서, 상기 검출 유닛은,
비 반전 입력단이 손가락의 입력 신호를 수신하는 제2 증폭기;
제1 정전 용량;
제2 정전 용량; 및
일단이 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 증폭기의 출력단과 연결되는 제3 정전 용량을 포함하며,
상기 제1 정전 용량과 제2 정전 용량의 일단은 모두 접지되고, 타단은 모두 상기 제2 증폭기의 반전 입력단과 연결되는 정전 용량식 지문 센서.
삭제
제9항에 있어서, 상기 합산 유닛은,
상기 제1 검출 유닛의 출력단과 상기 제3 증폭기의 반전 입력단 사이에 연결되는 제1 저항;
상기 제2 검출 유닛의 출력단과 상기 제3 증폭기의 비 반전 입력단 사이에 연결되는 제2 저항;
일단이 상기 제3 증폭기의 비 반전 입력단과 연결되고, 타단이 접지되는 제3 저항; 및
일단이 상기 제3 증폭기의 반전 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제3 증폭기의 출력단과 연결되는 제4 저항을 더 포함하는 정전 용량식 지문 센서.
정전 용량식 지문 센서를 포함하되,
상기 정전 용량식 지문 센서는 지문 검출 회로를 포함하고, 상기 지문 검출 회로는 어레이로 배열된 다수의 검출 유닛을 포함하되, 다수의 검출 유닛으로부터 임의로 하나 또는 다수개를 선택하여 제1 검출 유닛으로 사용하고, 나머지의 검출 유닛을 제2 검출 유닛으로 사용하고, 합산 유닛을 더 포함하며, 상기 검출 유닛은 제1 검출 유닛과 제2 검출 유닛을 포함하고, 상기 제1 검출 유닛과 상기 제2 검출 유닛은 각각 상기 합산 유닛과 연결되며, 상기 합산 유닛은 각 제2 검출 유닛의 출력 신호와 상기 제1 검출 유닛의 출력 신호를 합산 연산하여, 각 제2 검출 유닛의 출력 신호 중의 기저 신호를 제거함으로써, 지문 정보가 포함된 유용 신호를 획득하고,
상기 제2 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 비 반전 입력단과 연결되고, 상기 제1 검출 유닛은 상기 합산 유닛의 반전 입력단과 연결되고,
상기 합산 유닛은, 비 반전 입력단이 상기 제2 검출 유닛의 출력단과 연결되고, 반전 입력단이 상기 제1 검출 유닛의 출력단과 연결되는 제3 증폭기를 포함하는 이동 단말기.
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제17항에 있어서, 상기 합산 유닛에 의해 출력된 신호를 증폭시키는 제1 증폭기를 더 포함하는 이동 단말기.
제17항에 있어서, 상기 제1 검출 유닛의 수량은 하나인 이동 단말기.