TWI569211B

TWI569211B - 指紋感測器的感測方法及電路

Info

Publication number: TWI569211B
Application number: TW104138843A
Authority: TW
Inventors: 楊昭錡
Original assignee: 義隆電子股份有限公司
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2017-02-01
Also published as: TWI564815B; TW201624346A; TW201624350A

Description

指紋感測器的感測方法及電路

本發明係關於一種指紋感測器，尤指一種指紋感測器的感測方法及電路。

現有投射式電容指紋感測電路偵測電極板與手指間之平板電容。如圖11所示，電極板PA~PD分別與手指F形成四個平板電容，感測電路50量測這些平板電容，並分別輸出電壓訊號V_OA ~V_OD ，這些電壓訊號V_OA ~V_OD 被用來識別電極板PA~PD上方之指紋。

感測電路50耦接該四個電極板PA~PD。電極板PA~PD之間存在有邊際電容。由於邊際電容隨指紋深淺之大小變化的特性與平板電容相反，因此量測電容時所獲得電壓訊號V_OA 會變小，故有必要進一步改良之。

有鑑於上述先前技術的缺陷，本發明主要目的係提供一種指紋感測器的感測方法及電路，可改善待量測電極板與其他導體之間的邊際電容影響待量測電極板的檢測。欲達上述目的所使用的主要技術手段，係令該指紋感測器的感測方法係用以感測一指紋感測器中之一待量測電極板，該感測方法包含： (a)於第一時相，將一第一電壓施加至該待量測電極板以及一鄰近於該待量測電極板的導體，並設定一感測電容的電壓，其中該感測電容係耦接在一運算放大器的一第一輸入端與輸出端之間，在該第一時相下，該待量測電極板不連接該運算放大器的第一輸入端；以及 (b)於第二時相，停止施加該第一電壓至該待量測電極板與該導體，將一第二電壓施加至該導體與該運算放大器的一第二輸入端，並將該待量測電極板連接至該第一輸入端，以使該感測電容的電壓發生變化。

欲達上述目的所使用的主要技術手段，本發明的感測電路係包含：一第一運算放大器，係包含有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端；一第一感測電容，係耦接於該第一運算放大器之該第一輸入端與該輸出端之間；一第一切換單元，其一端連接該待量測電極板，另一端連接一第一電壓；一第二切換單元，係耦接在該待量測電極板與該第一運算放大器的該第一輸入端之間；一第三切換單元，係耦接在該第一運算放大器的該輸出端與該第一輸入端之間；一第四切換單元，其一端連接一導體，另一端連接該第一電壓；以及一第五切換單元，其一端連接該導體，另一端連接一第二電壓；其中：在第一時相，該第二切換單元與該第五切換單元打開，該第一切換單元閉合，使得該待量測電極板連接至該第一電壓，該第四切換單元閉合，使得該導體連接至該第一電壓，該第三切換單元閉合；在第二時相，該第一，第三與第四切換單元打開，第五切換單元閉合，該第一運算放大器的該第二輸入端與該導體連接該第二電壓，該第二切換單元閉合，使得該待量測電極板連接至該第一運算放大器的第一輸入端。上述本發明指紋感測器的感測方法及電路係將該待量測電極板以外的全部或一部份導體，在第一時相及第二時相下分別耦接至不同電壓，以消除邊際電容的影響。

圖1為一指紋感測器的示意圖，該指紋感測器具有複數電極板PA~PD呈矩陣排列，這些電極板PA~PD連接至一感測電路10。感測電路10的組成係如圖2所示，包含有複數量測單元11。各量測單元11包含有一運算放大器(即OPA~OPD)、一感測電容(即C_fba ~C_fbd )，以及一第一至第三切換單元(即SW_1A ~SW_1D 、SW_2A ~SW_2D 、SW_3A ~SW_3D )。控制單元12用以控制該第一至第三切換單元SW_1A ~SW_1D 、SW_2A ~SW_2D 、SW_3A ~SW_3D 。

如圖2示，各量測單元11的組成大致相同。以電極板PA連接的量測單元11為例，運算放大器OPA包含有一反相輸入端I_NA 、一非反相輸入端I_PA 及一輸出端O/PA，感測電容C_fba 耦接於運算放大器OPA的反相輸入端I_NA 與輸出端O/PA之間。第一切換單元SW_1A 的一端連接至電極板PA，另一端連接至第一電壓V_R2 ，第二切換單元SW_2A 耦接在電極板PA與運算放大器OPA的反相輸入端I_NA 之間，第三切換單元SW_3A 耦接在運算放大器OPA的輸出端O/PA與反相輸入端I_NA 之間，運算放大器OPA的非反相輸入端I_PA 連接第二電壓V_R1 。

圖號C_FAB 、C_FBC 、C_FCD 、C_FAC 、C_FBD 、C_FAD 分別表示兩電極板之間存在的邊際電容。除了手指與電極板之間的平板電容以及前述邊際電容之外，其他對應於節點A~D的寄生電容以C_p1a ~C_p1d 表示。對應於各反相輸入端節點I_NA ~I_ND 的寄生電容則以C_p2a ~C_p2d 來表示。

以下以量測該電極板PA為例(即電極板PA為待量測電極)，說明圖2電路的操作方法。

於第一時相(激勵時相)下，如圖3A所示，所有的第二切換單元SW_2A ~SW_2D 打開。第一切換單元SW_1A ~SW_1D 閉合，使得該第一端點A~D耦接至一第一電壓V_R2 ，也就是說，電極板PA~PD都連接第一電壓V_R2 。所有該第三切換單元SW_3A ~SW_3D 閉合。在其他實施例中，在第一時相時，只有待量測電極板PA連接的量測單元11中的第三切換單元SW_3A 閉合，運算放大器OPA的輸出端O/PA與反相輸入端I_NA 形成短路，此時感測電容C_fba 的電壓為0(理論值)。第三切換單元SW_3A 閉合的目的在設定感測電容C_fba 的電壓。

接下來的操作係如圖3B所示。在第二時相(讀取時相)下，運算放大器OPA~OPD的非反相輸入端I_PA ~I_PD 連接第二電壓V_R1 。只有第三切換單元SW_3A 打開。第一切換單元SW_1A ~SW_1D 打開。第二切換單元SW_2A ~SW_2D 閉合，使得電極板PA~PD分別連接運算放大器OPA~OPD的反相輸入端I_NA ~I_ND 。圖中的第三切換單元SW_3B ~SW_3D 閉合，在其他的實施例中，圖中的第三切換單元SW_3B ~SW_3D 打開。在圖3A與圖3B的實施例中，運算放大器OPA的非反相輸入端I_PA 都連接第二電壓V_R1 。

在第二時相下，感測電容C_fba 的電壓發生改變，藉由讀取運算放大器OPA輸出端的電壓訊號V_OA ，可以計算待量測電極板PA與手指F間平板電容C_SA 的電容量。

在第一時相下，電極板PA與周圍電極板PB~PD均連接第一電壓V_R2 。在第二時相下，電極板PA~PD分別連接到各運算放大器OPA~OPD的反相輸入端I_NA ~I_ND 。由於運算放大器的虛接地特性，各個運算放大器OPA~OPD的反相輸入端I_NA ~I_ND 的電位均為第二電壓V_R1 。因此，電極板PA與周圍電極板PB~PD都連接第二電壓V_R1 。

藉由前揭第一及第二時相的操作後，該待量測電極板PA的電壓訊號V_OA 可以表現如以下的式子：。從該式子可知，藉由本發明獲得的電壓訊號V_OA ，不包含待量測電極板PA與其它電極板PB~PD之間形成的邊際電容，因此不會受到這些邊際電容影響。

在圖3A所示的第一時相與圖3B所示的第二時相中，各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的一實施例係如圖3C所示。在各切換單元的時序圖中，高電位代表切換單元閉合，低電位代表切換單元打開。在這個實施例中，第一電壓V_R2 大於第二電壓V_R1 。在第一時相到第二時相的過程中，先打開第一切換單元SW_1A~1D 與第三切換單元SW_3A ，然後再閉合第二切換單元SW_2A~2D 。

在圖3A與圖3B的實施例中，運算放大器OPA的反相輸入端I_NA 在第一及第二時相下均為第二電壓V_R1 ，因此於第二時相讀取量測訊號時，不會有電荷流入(或流出)反相輸入端I_NA 的寄生電容C_p2a 。其他指紋感測器的架構，亦可能可以適用於本發明。

從上述的說明，可以了解本發明能夠消除待量測電極板與相鄰導體之間的邊際電容。這裡所述的相鄰導體，可以是相鄰的其他電極板(例如前述的電極板PB~PD)，或者是其他用以提供靜電防護，或屏蔽雜訊的電極。這些電極可以是與待量測電極板位在同一層，或者是位在待量測電極上方或下方的不同層。

圖4提供本發明第二實施例，係在各電極板PA、PB的下方形成有一隔離電極板20，以隔絕各電極板PA、PB對下方電路元件的大部份寄生電容。電極板PA、PB與其下方的隔離電極板20之間具有一介電層21。以待量測電極板PA來看，其與其他導體之間存在的寄生電容會變小成電容C_p1a '；電容C_qa 表示隔離電極板20與待量測電極板PA之間的電容。

圖5A所示的量測單元11a實施例應用於圖4所示的結構，係進一步包含有一第四切換單元SW_4A ~SW_4D 及一第五切換單元SW_5A ~SW_5D ，分別耦接對應隔離電極板20至第一或第二電壓VR2、VR1。於第一時相下，該第四切換單元SW_4A ~SW_4D 閉合，第五切換單元SW_5A ~SW_5D 打開，該隔離電極板20耦接至第一電壓V_R2 。於第二時相下，如圖5B所示，該第四切換單元SW_4A ~SW_4D 打開，第五切換單元SW_5A ~SW_5D 閉合，該隔離電極板20耦接至該第二電壓V_R1 。其他切換單元的狀態則請參考圖3A與圖3B及其說明，在此不再贅述。

在圖5A所示的第一時相與圖5B所示的第二時相中，各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的一實施例係如圖5C所示。在各切換單元的時序圖中，高電位代表切換單元閉合，低電位代表切換單元打開。在這個實施例中，第一電壓V_R2 大於第二電壓V_R1 。在第一時相到第二時相的過程中，先打開第一切換單元SW_1A~1D 、第三切換單元SW_3A 以及第四切換單元SW_4A ~SW_4D ，然後再閉合第二切換單元SW_2A~2D 與第五切換單元SW_5A ~SW_5D 。

在第一時相下，隔離電極板20與待量測電極板PA均被施加第一電壓V_R2 。而於第二時相下，隔離電極板20與待量測電極板PA均連接至第二電壓V_R1 ，兩者的電位相同。藉由這樣的配置，電壓訊號V_OA 不會被待量測電極板PA與隔離電極板20之間的電容C_qa 影響。

圖6說明一既有指紋感測器的靜電防護。此指紋感測器包含有一圍繞各該電極板PA~PD的一防護電極S。在任何時相下，這個防護電極S都是連接到地GND，為電極板PA~PD提供靜電防護的作用。例如人體所帶的靜電，可自該防護電極S對地GND形成的放電路徑(如虛線所示)排出，避免損壞該電極板PA~PD。惟待量測電極板PA與該防護電極S之間存在邊際電容C_FAS 會影響該感測電路10輸出的電壓訊號V_OA 。

圖7提供感測電路10a的一第三實施例，可以改善待量測電極板PA與該防護電極S之間存在的邊際電容C_FAS 影響量測結果，圖7較圖2增加一靜電防護電路13，一第六切換單元SW_SP 及一第七切換單元SW_SE 。第六切換單元SW_SP 的一端耦接至第一電壓V_R2 ，另一端經由靜電防護電路13耦接至防護電極S。該第七切換單元SW_SE 的一端耦接至第二電壓V_R1 ，另一端經由靜電防護電路13耦接至該防護電極S。該第六及第七切換單元SW_SP 、SW_SE 係耦接至該控制單元12b，由該控制單元12b控制其閉合或打開。

於第一時相下，如圖8A所示，該第六切換單元SW_SP 閉合，第七切換單元SW_SE 打開，防護電極S耦接至第一電壓V_R2 。

於第二時相下，如圖8B所示，該第六切換單元SW_SP 打開，第七切換單元SW_SE 閉合，防護電極S耦接至該第二電壓V_R1 。

在第一時相下，防護電極S與待量測電極板PA均被施加第一電壓V_R2 ，因此兩者的電位相同。而於第二時相下，該防護電極S與待量測電極板PA均連接至第二電壓V_R1 ，因此兩者的電位亦相同。藉由這樣的配置，電壓訊號V_OA 不會被待量測電極板PA與防護電極S之間的邊際電容C_FAS 影響。

在圖8A所示的第一時相與圖8B所示的第二時相中，各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的一實施例係如圖8C所示。在各切換單元的時序圖中，高電位代表切換單元閉合，低電位代表切換單元打開。在這個實施例中，第一電壓V_R2 大於第二電壓V_R1 。在第一時相到第二時相的過程中，先打開第一切換單元SW_1A~1D 、第三切換單元SW_3A 以及第六切換單元SW_SP ，然後再閉合第二切換單元SW_2A~2D 與第七切換單元SW_SE 。

於本實施例中，靜電防護電路13包含有一第一二極體D1、一第二二極體D2及一電阻元件R。第一二極體D1的陽極連接至防護電極S，其陰極連接至一高正電位V+(例如工作電壓Vdd)。第二二極體D2的陰極連接第一二極體D1的陽極及防護電極S，其陽極接地GND。電阻元件R的一端連接防護電極S，另一端連接至該第六及第七切換單元SW_SP 、SW_SE 。防護電極S到高正電位V+，以及防護電極S到地GND，分別形成靜電的渲洩路徑，這兩個渲洩路徑的的阻抗都遠小於電阻元件R的阻抗。正的靜電會經由第一二極體D1流向高正電位V+，負的靜電則經由第二二極體D2流向地GND，不會影響到第一電壓V_R2 或第二電壓V_R1 。

以上說明，只是用4個電極板為例說明本發明，實際的指紋感測器具有多於4個的電極板，仍適用於本發明。在上述的實施例中，是以量測一個電極板PA為例說明本發明的技術內容，在不同的實施例中，可以同時量測及讀取多個電極板的感測訊號，例如同時量測及讀取同一列的電極板的感測訊號。第一至第三實施例，可以單獨或組合使用，也就是說，根據本發明，可以同時切換待量測電極板與相鄰電極板，靜電防護電極，或隔離電極板的電位。

圖9A提供本發明感測電路10b的第四實施例，其相較圖2所示的第一較佳實施例大致相同，惟各量測單元11分別增加第八切換單元SW_6A ~SW_6D ，該第八切換單元SW_6A ~SW_6D 的一端分別連接至對應電極板PA~PD，另一端連接至第二電壓V_R1 。

本實施例第一時相的操作與圖2第一時相的操作相同，而且所有的第八切換單元SW_6A ~SW_6D 也全部打開。

本實施例在第二時相下，將所有的第一切換單元SW_1A ~SW_1D 全部打開，也將第三切換單元SW_3A 打開，將第二切換單元SW_2A 閉合，也將連接電極板PB~PD的第八切換單元SW_6B ~SW_6D 閉合。由於運算放大器的虛接地特性，連接待量測電極板PA的運算放大器OPA的反相輸入端I_NA 的電位為第二電壓V_R1 ，如此，電極板PA與周圍電極板PB~PD都連接第二電壓V_R1 。相較圖2，本實施例在第二時相下，與周圍電極板PB~PD連接之量測單元11的第二及第三切換單元SW_2B ~SW_2D 、SW_3B ~SW_3D 維持第一時相之狀態而不必切換。只要閉合第八切換單元SW_6B ~SW_6D 即可同樣令周圍電極板PB~PD連接第二電壓V_R1 。

圖9A所示的實施例在第一時相與第二時相時，各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的一實施例係如圖9B所示。在各切換單元的時序圖中，高電位代表切換單元閉合，低電位代表切換單元打開。在這個實施例中，第一電壓V_R2 大於第二電壓V_R1 。在第一時相到第二時相的過程中，先打開第一切換單元SW_1A~1D 與第三切換單元SW_3A ，然後再閉合第二切換單元SW_2A 與第八切換單元SW_6B ~SW_6D 。

圖10A提供本發明感測電路10c的第五實施例，其大多結構與圖9A相同，惟第二切換單元SW_2A ~SW_2D 經由一多工器14連接至一運算放大器OP。在量測電極板PA時，控制單元12控制多工器14，使運算放大器OP的反相輸入端I_N 連接第二切換單元SW_2A 。

在第一時相下，所有第一切換單元SW_1A ~SW_1D 全部閉合、所有第二切換單元SW_2A ~SW_2D 全部打開，由於本實施例只有一組運算放大器OP，故控制連接運算放大器OP的第三切換單元SW₃ 閉合。

在第二時相下，所有第一切換單元SW_1A ~SW_1D 全部打開、該運算放大器OP的第三切換單元SW₃ 打開，與電極板PA連接的該第二切換單元SW_2A 閉合，與電極板PB~PD連接的該第八切換單元SW_6B ~SW_6D 閉合。

本實施例相較圖9A，除了於第二時相下不必切換周圍電極板PB~PD的第二切換單元SW_2B ~SW_2D 外，更因為使用多工器14而節省更多運算放大器OPB~OPD。

圖10A所示的實施例在第一時相與第二時相時，各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的一實施例係如圖10B所示。在各切換單元的時序圖中，高電位代表切換單元閉合，低電位代表切換單元打開。在這個實施例中，第一電壓V_R2 大於第二電壓V_R1 。在第一時相到第二時相的過程中，先打開第一切換單元SW_1A~1D 與第三切換單元SW₃ ，然後再閉合第二切換單元SW_2A 與第八切換單元SW_6B ~SW_6D 。

經由以上的說明，可以知道根據本發明提供的感測方法，係用於感測指紋感測器之一待量測電極板，該感測方法包含：(a) 於第一時相，將一第一電壓施加至該待量測電極板以及一鄰近於該待量測電極板的導體，並設定一感測電容的電壓，其中該感測電容係耦接在一運算放大器的一第一輸入端與輸出端之間，在該第一時相下，該待量測電極板不連接該運算放大器的第一輸入端；以及(b於第二時相，停止施加該第一電壓至該待量測電極板與該導體，將一第二電壓施加至該導體與該運算放大器的一第二輸入端，並將待量測電極板連接至與該第一輸入端，以使該感測電容的電壓發生變化。其中第二時相可被理解為讀取時相，用以讀取運算放大器的輸出端的信號，以獲得待量測電極板的感測結果。

將上述的各個實施例予以組合是可能的，例如，在一指紋感測器具有靜電防護電極與/或隔離電極板的實施例中，可以配合上述各實施例的操作，以避免待量測電極與相鄰導體(例如靜電防護電極，或隔離電極板)之間的電容影響量測結果。

根據本發明提供的指紋感測器的感測電路，係用於感測該指紋感測器中之一待量測電極板，該感測電路包含：一第一運算放大器，係包含有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端；一第一感測電容，係耦接於該第一運算放大器之該第一輸入端與該輸出端之間；一第一切換單元，其一端連接該待量測電極板，另一端連接一第一電壓；一第二切換單元，係耦接在該待量測電極板與該第一運算放大器的該第一輸入端之間；一第三切換單元，係耦接在該第一運算放大器的該輸出端與該第一輸入端之間；一第四切換單元，其一端連接一導體，另一端連接該第一電壓；以及一第五切換單元，其一端連接該導體，另一端連接一第二電壓；其中：在第一時相，該第二切換單元與該第五切換單元打開，該第一切換單元閉合，使得該待量測電極板連接至該第一電壓，該第四切換單元閉合，使得該導體連接至該第一電壓，該第三切換單元閉合；在第二時相，該第一，第三與第四切換單元打開，第五切換單元閉合，該第一運算放大器的該第二輸入端與該導體連接該第二電壓，該第二切換單元閉合，使得該待量測電極板連接至該第一運算放大器的第一輸入端。

以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10、10a、10b、10c‧‧‧感測電路
11、11a‧‧‧量測單元
12、12a、12b‧‧‧控制單元
13‧‧‧靜電防護電路
14‧‧‧多工器
20‧‧‧隔離電極板
21‧‧‧介電層
50‧‧‧感測電路

圖1：本發明指紋感測器的第一實施例的部份結構示意圖。圖2：圖1感測電路的電路圖。圖3A及3B：圖2於第一及第二時相的電路動作圖。圖3C：在圖3A第一時相與圖3B第二時相中各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的波形圖。圖4：本發明指紋感測器的第二實施例的部份剖面結構示意圖。圖5A及5B：應用於圖4的感測電路的電路動作圖。圖5C：在圖5A第一時相與圖5B第二時相時各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的波形圖。圖6說明一既有指紋感測器的靜電防護結構示意圖。圖7：圖6感測電路的電路圖。圖8A及8B：圖7於第一及第二時相的電路動作圖。圖8C：在圖8A第一時相與圖8B第二時相時各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的波形圖。圖9A：本發明指紋感測器的第三實施例的部份結構示意圖。圖9B：圖9A在第一時相與第二時相時各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的波形圖。圖10A：本發明指紋感測器的第四實施例的部份結構示意圖。圖10B：圖10A在第一時相與第二時相時各個切換單元的狀態以及各個節點的電壓變化的波形圖。圖11：既有指紋感測器的部份結構示意圖。

10‧‧‧感測電路

11‧‧‧量測單元

12‧‧‧控制單元

Claims

一種指紋感測器的感測方法，用於感測該指紋感測器之一待量測電極板，該感測方法包含： (a)於第一時相，將一第一電壓施加至該待量測電極板以及一鄰近於該待量測電極板的導體，並設定一感測電容的電壓，其中該感測電容係耦接在一運算放大器的一第一輸入端與輸出端之間，在該第一時相下，該待量測電極板不連接該運算放大器的第一輸入端；以及 (b)於第二時相，停止施加該第一電壓至該待量測電極板與該導體，將一第二電壓施加至該導體與該運算放大器的一第二輸入端，並將該待量測電極板連接至該第一輸入端，以使該感測電容的電壓發生變化。
如請求項1所述的感測方法，該導體為鄰近該待量測電極板之一第一電極板，該第一電極板係用於感測指紋。
如請求項1所述的感測方法，該導體為鄰近該待量測電極板的一防護電極，該防護電極係用以提供靜電防護。
如請求項1所述的感測方法，其中：於步驟(a)進一步將該第一電壓施加至一隔離電極板；其中該隔離電極板係設置於該待量測電極的下方；於步驟(b)進一步停止施加該第一電壓，並將該第二電壓施加至該隔離電極板。
一種指紋感測器的感測電路，用以感測該指紋感測器中之一待量測電極板，該感測電路係包含：一第一運算放大器，係包含有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端；一第一感測電容，係耦接於該第一運算放大器之該第一輸入端與該輸出端之間；一第一切換單元，其一端連接該待量測電極板，另一端連接一第一電壓；一第二切換單元，係耦接在該待量測電極板與該第一運算放大器的該第一輸入端之間；一第三切換單元，係耦接在該第一運算放大器的該輸出端與該第一輸入端之間；一第四切換單元，其一端連接一導體，另一端連接該第一電壓；以及一第五切換單元，其一端連接該導體，另一端連接一第二電壓；其中：在第一時相，該第二切換單元與該第五切換單元打開，該第一切換單元閉合，使得該待量測電極板連接至該第一電壓，該第四切換單元閉合，使得該導體連接至該第一電壓，該第三切換單元閉合；在第二時相，該第一，第三與第四切換單元打開，第五切換單元閉合，該第一運算放大器的該第二輸入端與該導體連接該第二電壓，該第二切換單元閉合，使得該待量測電極板連接至該第一運算放大器的第一輸入端。
如請求項5所述的感測電路，該導體為鄰近該待量測電極板之第一電極板，該第一電極板係用於感測指紋。
如請求項6所述的感測電路，係進一步包括：一第二運算放大器，係包含有一第三輸入端、一第四輸入端及一輸出端；其中該第四輸入端耦接該第二電壓；一第二感測電容，係耦接於該第二運算放大器之該第三輸入端與該輸出端之間；以及一第六切換單元，係耦接至該第一電極板與該第二運算放大器的第三輸入端之間，並於第一時相打開，於第二時相閉合。
如請求項5所述的感測電路，係進一步包括：一第七切換單元，係耦接於一設置於該待量測電極的下方的一隔離電極板與該第一電壓之間；以及一第八切換單元，係耦接於該隔離電極板與該第二電壓之間；其中：在第一時相，該第七切換單元閉合，該第八切換單元打開，將該第一電壓施加至該隔離電極板；在第二時相，該第七切換單元打開，該第八切換單元關合，停止施加該第一電壓至該隔離電極板，並將該第二電壓施加至該隔離電極板。
如請求項5所述的感測電路，該導體為該待量測電極板鄰近的一防護電極，該防護電極係用以提供靜電防護。
如請求項9所述的感測電路，更包括一靜電防護電路耦接在該防護電極與該第四與第五切換單元之間。
如請求項10所述的感測電路，該靜電防護電路包含有：一第一二極體，其陽極連接至該防護電極，其陰極連接至一高電位；一第二二極體，其陰極連接至該第一二極體的陽極及該防護電極，其陽極接地；以及一電阻元件，其一端點串接於該第一及第二二極體的連接端點，另一端點則連接至該第四與第五切換單元。
如請求項6所述的感測電路，係進一步包括：一多工器，係串接於該第二切換單元與該第一運算放大器的該第一輸入端之間；以及一第六切換單元，係串接於該第一電極板與該多工器之間，並於該第一時相打開，於該第二時相閉合。
如請求項7或12所述的感測電路，係進一步包含有一第九切換單元，其一端連接該第一電極板，另一端連接該第二電壓；該第九切換單元於該第一時相打開，於該第二時相閉合。