TWI575461B - 指紋檢測電路及指紋檢測方法及電子裝置 - Google Patents

Description

指紋檢測電路及指紋檢測方法及電子裝置

本發明涉及於指紋檢測領域，更具體而言，涉及一種指紋檢測電路及一種指紋檢測方法及一種電子裝置。

在指紋檢測領域中，由於電容晶片式的指紋檢測電路由於體積小、功耗低等優勢，因此，此類檢測電路在手機及平板市場上快速突圍，成為首選。

上述檢測電路檢測手指的指紋脊谷資訊，由於指紋的脊線與指紋檢測電路的感應單元之間的距離較近，指紋的谷線處與指紋檢測檢測電路的感應單元之間的距離較遠，所以脊線與感應單元之間形成的電容和谷線與感應單元之間形成的電容是有差異的，只要檢測到上述電容（下稱手指電容），就可以分出指紋資訊的脊谷特徵。

上述指紋檢測電路輸出的電壓是與手指電容（待測電容）為線性正比關係，最後的結果對應於脊線的手指電容的輸出電壓和對應於谷線的的手指電容的輸出電壓的數值差距一般都很小，而手指電容對應的輸出電壓需放大一定倍數進行處理，放大倍數一般是根據經驗設一個固定的數值。但每個人的手指有很大差異性。固定的放大倍數會在演算法處理時影響效果，不能使效果達到最佳化。

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明需要提供一種指紋檢測電路及一種指紋檢測方法及一種電子裝置。

一種指紋檢測電路，該指紋檢測電路用於向手指傳遞激發信號以採集脊線電容及谷線電容，該指紋檢測電路包括指紋採集模組及處理模組。該指紋採集模組配置有調節電壓，該指紋採集模組用於根據該脊線電容的電容值、該谷線電容的電容值及該調節電壓，輸出多個電壓。該處理模組用於根據該多個電壓，獲得與該脊線電容對應的第一電壓及與該谷線電容對應的第二電壓，對該第一電壓及該第二電壓放大設定倍數並計算放大後的該第一電壓及放大後的該第二電壓之間的差值，及判斷該差值是否大於等於設定值。若是，該處理模組用於根據該第一電壓，計算該脊線電容的電容值，及根據該第二電壓，計算該谷線電容的電容值。若否，該處理模組用於根據該設定值及該差值，調整該指紋檢測電路的激發電壓、該設定倍數及該調節電壓中的至少一個參數，並將調整後的該至少一個參數配置到該指紋檢測電路中，該激發電壓為該激發信號的電壓幅值。該指紋採集模組用於，根據調整後的該至少一個參數，重新輸出多個電壓。該處理模組用於根據該重新輸出的多個電壓，重新獲得第一電壓及第二電壓，並用於根據該重新獲得的第一電壓，計算該脊線電容的電容值，及根據該重新獲得的第二電壓，計算該谷線電容的電容值。

上述指紋檢測電路中，若放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差值小於設定值，處理模組通過調整激發電壓、設定倍數及調節電壓中的至少一個參數來調整該差值，使得能夠得到期望的差值，這樣可使採集到的放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差距更大，訊雜比更高，使後續演算法更容易識別，進而提高了指紋檢測效果。

在一個實施方式中，該指紋採集模組包括多個採集單元，每個採集單元包括信號放大器、電路電容及開關單元。該信號放大器的負向輸入端連接該脊線電容或該谷線電容，該信號放大器的正向輸入端連接參考電壓端，該信號放大器根據該脊線電容或該谷線電容的電容值及該調節電壓，從該信號放大器的輸出端輸出該第一電壓或該第二電壓。該開關單元分別與該信號放大器的負向輸入端和該信號放大器的輸出端連接，用於控制該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。

在一個實施方式中，該參考電壓端為地端，該採集單元還包括電源，該電路電容兩端的電壓為該調節電壓。該電源通過該開關單元與該電路電容連接，該開關單元用於控制該電源為該電路電容充電及控制該電路電容與該電源斷開。

在一個實施方式中，該開關單元包括第一開關及第二開關。該第一開關包括第一選擇端、第一電源端及第一連接端，該第一選擇端連接該電路電容的一端，該第一電源端連接該電源的第一極，該第一連接端連接該信號放大器的負向輸入端。該第二開關包括第二選擇端、第二電源端及第二連接端，該第二選擇端連接該電路電容的另一端，該第二電源端連接該電源的第二極，該第二連接端連接該信號放大器的輸出端。該第一選擇端連接該第一連接端並與該第一電源端斷開，該第二選擇端連接該第二連接端並與該第二電源端斷開，使得該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間，及使得該電路電容與該電源斷開。或該第一選擇端連接該第一電源端並與該第一連接端斷開，該第二選擇端連接該第二電源端並與該第二連接端斷開，使得該電源為該電路電容充電。

在一個實施方式中，該採集單元還包括電源，該參考電壓端是該電源的輸出端，該開關單元與該電路電容並聯，該電源的電壓為該調節電壓。該開關單元斷開使該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。該開關單元閉合使該電路電容不連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。

在一個實施方式中，該脊線電容或該谷線電容的電容值由以下公式確定：Vo=(Vs-Vt*Cx/Ci)，其中，Vo為該第一電壓或該第二電壓，Vt為該激發電壓，Cx為該脊線電容或該谷線電容的電容值，Ci為該電路電容的電容值，Vs為該調節電壓。

在一個實施方式中，該指紋採集模組包括多個採集單元，該參考電壓端為地端，每個採集單元包括信號放大器、電路電容、可變電阻及開關單元。該信號放大器的負向輸入端連接該脊線電容或該谷線電容，該信號放大器的正向輸入端接地端，該信號放大器根據該脊線電容或該谷線電容的電容值及該調節電壓，從該信號放大器的輸出端輸出該第一電壓或該第二電壓。該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。該開關單元與該可變電阻串聯並控制該可變電阻與該電路電容並聯，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。

在一個實施方式中，該脊線電容或該谷線電容的電容值由以下公式確定：Vo=(Vs-Vt*Cx/Ci)，其中，Vo為該第一電壓或該第二電壓，Vt為該激發電壓，Cx為該脊線電容或該谷線電容的電容值，Ci為該電路電容的電容值，Vs為該調節電壓，且Vs=Vt*Cx*Ts/(Ci*Ci*Rs)，Rs為該可變電阻的阻值，Ts為檢測時間。

在一個實施方式中，該處理模組還包括採樣保持電路及類比數位轉換器，該採樣保持電路連接在該信號放大器的輸出端與該類比數位轉換器之間。

一種指紋檢測方法，包括以下步驟：

S10：向手指傳遞激發信號以採集脊線電容及谷線電容；

S11：指紋採集模組配置有調節電壓，該指紋採集模組根據該脊線電容的電容值、該谷線電容的電容值及該調節電壓，輸出多個電壓；

S12：處理模組根據該多個電壓，獲得與該脊線電容對應的第一電壓及與該谷線電容對應的第二電壓，對該第一電壓及該第二電壓放大設定倍數並計算放大後的該第一電壓與放大後的該第二電壓之間的差值，及判斷該差值是否大於等於設定值，若是，進入步驟S13，若否，進入步驟S14；

S13：該處理模組根據該第一電壓計算該脊線電容的電容值，及根據該第二電壓計算該谷線電容的電容值；

S14：該處理模組根據該設定值及該差值，調整激發電壓、該設定倍數及該調節電壓中的至少一個參數，並將調整後的該至少一個參數配置到該指紋檢測方法中，該激發電壓為該激發信號的電壓幅值，並返回步驟S10。

在一個實施方式中，步驟S14包括以下步驟：

S41：該處理模組根據該設定值及該差值，計算需要的放大倍數；

S42：該處理模組根據該放大倍數，調整該激發電壓及該設定倍數以獲得該激發電壓與該設定倍數的組合；

S43：該處理模組根據調整後的該激發電壓及調整後的該設定倍數，調整該調節電壓；

S44：該處理模組將調整後的該激發電壓、調整後的該設定倍數及調整後的該調節電壓配置到該指紋採集模組及該處理模組中，並返回步驟S10。

一種電子裝置，包括如上所述的指紋檢測電路。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐瞭解到。

下面詳細描述本發明的實施方式，該實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通信；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下文的揭露提供了許多不同的實施方式或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的揭露，下文中對特定例子的部件和設定進行描述。當然，它們僅僅為示例，並且目的不在於限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重複參考數位和/或參考字母，這種重複是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設定之間的關係。此外，本發明提供了的各種特定的製程和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他製程的應用和/或其他材料的使用。

請參閱第1圖，本發明第一較佳實施方式的指紋檢測電路100包括指紋採集模組102及處理模組104。採集指紋時，請結合第2圖，該指紋檢測電路100可向手指500傳遞激發信號以採集脊線電容及谷線電容。例如，指紋檢測電路100可通過信號發生器106輸出該激發信號，並通過發射電極（圖未示）向手指500傳遞交流信號。該激發信號可為交流信號，如正弦波、方波或者三角波的交流信號。該交流信號的電壓幅值為Vt（下稱激發電壓），該交流信號的頻率為S。

該脊線電容是指手指500指紋的脊線與指紋感測器502之間形成的電容，該谷線電容是指手指500指紋的谷線與指紋感測器502之間形成的電容。脊線電容及谷線電容可統稱為手指電容107。 例如，請結合第2圖，指紋感測器502包括邊框504及由多個指紋感應單元506通過排列組成的二維檢測陣列508。

該邊框504環繞在該二維檢測陣列508的周圍，並在指紋檢測時向手指500提供激發信號（例如交流信號）。例如，邊框504可與發射電極連接以輸出該激發信號。

一個指紋感應單元506完成對指紋圖像的單個圖元的採集。例如，每個指紋感應單元506的大小一般約為50um*50um。位於指紋感應單元506與手指500之間形成的電容Cx的電容值大小就代表了指紋的脊線或谷線的特徵，所以檢測陣列508的所有感應單元506與手指500形成的多個手指電容Cx的電容值大小就代表了指紋圖像的脊谷特徵。

該指紋採集模組102配置有調節電壓，該指紋採集模組102用於根據該脊線電容的電容值、該谷線電容的電容值及該調節電壓，輸出多個電壓。

該處理模組104用於根據該多個電壓，獲得與該脊線電容對應的第一電壓及與該谷線電容對應的第二電壓，對該第一電壓及該第二電壓放大設定倍數並計算放大後的該第一電壓及放大後的該第二電壓之間的差值，及判斷該差值是否大於等於設定值。處理模組104可根據對這些電壓的數值化結果來尋找電容與電壓的對應關係，例如小電壓為與谷線電容對應的電壓，大電壓為脊線電容對應的電壓，進而獲得第一電壓及第二電壓。

若該差值大於等於設定值，該處理模組104用於，根據該第一電壓，計算該脊線電容的電容值，及根據該第二電壓，計算該谷線電容的電容值。對於符合條件的指紋資料，指紋檢測電路100利用這些資料進行手指電容107的電容值的計算及後續應用。

若該差值不大於等於設定值，該處理模組104用於根據該設定值及該差值，調整該指紋檢測電路100的激發電壓、設定倍數及調節電壓中的至少一個參數，並將調整後的該至少一個參數配置到指紋檢測電路100中。該激發電壓為該激發信號的電壓幅值。該指紋採集模組102用於根據調整後的該至少一個參數，重新輸出多個電壓。該處理模組104用於根據該重新輸出的多個電壓，重新獲得第一電壓及第二電壓，並用於根據該重新獲得的第一電壓，計算脊線電容的電容值，及根據該重新獲得的第二電壓，計算谷線電容的電容值。

本實施方式中，該處理模組104包括採樣保持電路108及類比數位轉換器110，該採樣保持電路108連接在指紋採集模組102及該類比數位轉換器110之間。該採樣保持電路108用於以該設定倍數對該第一電壓或該第二電壓放大。該類比數位轉換器110用於將放大後的該第一電壓及放大後的該第二電壓轉化為數值並保存下來。該處理模組104還可包括處理數位信號的數位訊號處理器（圖未示），該數位訊號處理器連接在類比數位轉換器110的輸出端。數位化指紋採集模組102輸出的電壓，可方便後續的計算。

本實施方式中，該指紋採集模組102包括多個採集單元112，每個採集單元112對應於一個指紋感應單元506。第1圖只示出其中一個採集單元112。在本實施方式中，採樣保持電路108與採集單元112一一對應，也就是說，處理模組104包括多個採樣保持電路108，該多個採樣保持電路108的輸出端均連接至類比數位轉換器110。因此，該第一電壓是與所有脊線電容對應的電壓的均值，該第二電壓是所有谷線電容對應的電壓的均值。

每個採集單元112包括信號放大器114、電路電容116、電源118及開關單元120。

該信號放大器114的負向輸入端連接該脊線電容或該谷線電容。也就是說，在指紋檢測電路100中，信號放大器114的負向輸入端連接手指電容107。該信號放大器114的正向輸入端接地端（參考電壓端）。信號放大器根據該手指電容107的電容值及該調節電壓，從信號放大器114的輸出端輸出電壓，例如輸出第一電壓或第二電壓。具體地，該信號放大器114的輸出端連接該採樣保持電路108，採樣保持電路108連接在該信號放大器114的輸出端及該類比數位轉換器110之間。因此，信號放大器114輸出的電壓可進入採樣保持電路108。

電路電容116可以是指紋感測器的內部電容或其它電容，該電路電容116的電容值一般是固定的。該電路電容116兩端的電壓為該調節電壓。

該開關單元120分別與該信號放大器114的負向輸入端和該信號放大器114的輸出端連接，用於控制該電路電容116連通在該信號放大器114的負向輸入端與該信號放大器114的輸出端之間，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。

具體地，該電源118通過該開關單元120與該電路電容116連接，該開關單元120用於控制該電源118為該電路電容116充電及控制該電路電容116與該電源118斷開。電源118可為指紋檢測電路100的內部電源，例如，電源118的第一極為負極，電源的第二極為正極。

進一步地，該開關單元120包括第一開關122及第二開關124。

第一開關122包括第一選擇端A1、第一電源端B1及第一連接端C1，該第一選擇端A1連接該電路電容116的一端，該第一電源端B1連接該電源118的第一極，該第一連接端C1連接該信號放大器114的負向輸入端。

該第二開關124包括第二選擇端A2、第二電源端B2及第二連接端C2，該第二選擇端A2連接該電路電容116的另一端，該第二電源端B2連接該電源118的第二極，該第二連接端C2連接該信號放大器114的輸出端。

該第一選擇端A1連接該第一連接端C1並與該第一電源端B1斷開，該第二選擇A2端連接該第二連接端C2並與該第二電源端B2斷開，使得該電路電容116連通在該信號放大器114的負向輸入端與該信號放大器114的輸出端之間，及使得該電路電容116與該電源118斷開。

或該第一選擇端A1連接該第一電源端B1並與該第一連接端C1斷開，該第二選擇端A2連接該第二電源端B2並與該第二連接端C2斷開，使得該電源118為該電路電容116充電。

例如，當指紋檢測電路100初始化時或需對差值進行調整時，該處理模組104控制該開關單元120將該電路電容116的一端連接該電源118的第一極並與該信號放大器114的負向輸入端斷開連接，及將該電路電容116的另一端連接該電源118的第二極並與該信號放大器114的輸出端斷開連接。這樣，電源118為電路電容116充電，使電路電容116兩端具有一定的電壓（調節電壓）。此時，該第一選擇端A1連接該第一電源端B1並與該第一連接端C1斷開，該第二選擇端A2連接第二電源端B2並與該第二連接端C2斷開。

在指紋檢測電路100採集指紋的過程中，處理模組104控制該開關單元120將該電路電容116的一端連接該信號放大器114的負向輸入端，及將該電路電容116的另一端連接該信號放大器114的輸出端。這樣，帶有調節電壓的電路電容116接入到信號放大器114的負向輸入端及信號放大器114的輸出端之間。因此，處理模組104可通過調整調節電壓的大小使得信號放大器114的輸出端輸出的電壓發生變化。此時，該第一選擇端A1連接該第一連接端C1並與該第一電源端B1斷開，該第二選擇端A2連接第二連接端C2並與該第二電源端B2斷開。

該手指電容107（脊線電容或該谷線電容）的電容值由以下公式確定：Vo=(Vs-Vt*Cx/Ci)，其中，Vo為該第一電壓或該第二電壓，Vt為該激發電壓，Cx為該手指電容的電容值，Ci為該電路電容116的電容值，Vs為該調節電壓。因此，進入到類比數位轉換器110的電壓Va=n*(Vs-Vt*Cx/Ci)，n為該採樣保持電路108對該第一電壓及該第二電壓的放大倍數。

由以上公式可知，主要有三個參數可以調節輸入到類比數位轉換器110的電壓相應的增益，分別是激發電壓Vt，調節電壓Vs和設定倍數n，這三個參數共同決定了輸入到類比數位轉換器110的最終電壓（即放大後的第一電壓或放大後第二電壓），並最終決定了指紋信號的脊谷差值。

例如，當指紋檢測電路100初始化時，第一選擇端A1連接到第一電源端B1，第二選擇端A2連接到第二電源端B2，由電源118為電路電容116充電。充電後電容116兩端的電壓為Vs。手指電容107初始化時兩端接地，信號發生器114接地（Vt接地）。然後第一選擇端A1連接到第一連接端C1，第二選擇端A2連接到第二連接端C2，這時信號放大器114的輸出端輸出的電壓Vo為Vs，初始化動作完成。

在指紋檢測電路100採集指紋的過程中，信號發生器106使激發電壓Vt上升，上升的過程中為手指電容107充電，充入的電荷為電量Q=Vt*Cx，由於運放的虛短虛斷的原理，信號放大器114輸出的電壓Vo會下降，對電路電容116充同樣多的電荷來保證運放的輸入端保持到地電位。這時對電容116充的電量Q為（Vs-Vo）*Ci=Vt*Cx，所以信號放大器114輸出的電壓Vo=Vs-Vt*Cx/Ci。電壓Vo在採樣保持電路108進行放大設定倍數n倍，進入類比數位轉換器110的最終的檢測電壓Va=n*(Vs-Vt*Cx/Ci)。

舉個例子，比如一個手指500放在指紋感測器502上，傳統的電路檢測時，與脊線電容對應的第一電壓Vo1=-2V，假設對於這個手指，與谷線電容對應的第二電壓比第一電壓差15%，即第二電壓Vo2=-1.7V。如果類比數位轉換器110的輸入範圍是0~-5V，那採樣保持電路108最多可以放大2.5倍（n=2.5），放大後的第一電壓Va1=-5V，放大後的第二電壓Va2=-4.25V，Va1-Va2=-0.75V。

在利用本發明的指紋檢測電路100檢測指紋時，假設電路電容116初始化時兩端的電壓Vs=1.5V，那檢測時，第一電壓Vo1=1.5-2=-0.5V，而第二電壓Vo2=1.5-1.7=-0.2V，這時採樣保持電路108就可以放大10倍，放大後的第一電壓Va1=-5V，放大後的第二電壓Va2=-2V，Va1-Va2=-3V，這個差值比上述差值放大了-3/-0.75=4倍。第二電壓與第一電壓差60%，放大了4倍。這時處理模組104採集到的放大後的第一電壓與放大後的第二電壓的差距就比較大，訊雜比更高，後續演算法就更容易識別。

在上面的例子裡，如果激發電壓Vt在5V的情況下，調節電壓Vs為0，n為1倍，第一電壓Vo1=-2V，第二電壓Vo2=-1.7V。假設類比數位轉換器110的輸入範圍為0~-5V，一般上下各留1V的餘量，即-1~-4V。由於在量化的時候（類比數位轉換器110採集電壓時）取得是電壓的絕對值，所以處理模組104設定放大後的第一電壓與放大後的第二電壓的差值為3V，即該設定值為3V，也就是之前的差值放大10倍。從上述公式中可以看出如果想放大差值，處理模組104可調整激發電壓Vt和設定倍數n中的一項或兩項。如果想把激發電壓Vt放大10倍，激發電壓Vt就會達到50V。這個電壓很高，超過人體安全電壓，是不能直接觸摸的。而且電路產生這種高壓也會增加難度。所以激發電壓Vt一般不會太高。假設處理模組104調整激發電壓Vt提高到10V，這時激發電壓Vt變成2倍，對應地，調整設定倍數n放大5倍。這時放大後的第一電壓Va1的期望值為-4V（即減去餘量後，類比數位轉換器110的輸入範圍的上限值）。激發電壓Vt和設定倍數n都確定了，通過上述公式解出調節電壓Vs。在上面的例子中，開始時Vt=5V，Vs=0V，n=1，放大後的第一電壓Va1=-2V，即1*（0-5*Cx/Ci）=-2，即Cx/Ci=0.4，而處理模組104調整激發電壓Vt及設定倍數n後Vt=10V，n=5，放大後的第一電壓Va1=-4V，公式為5*（Vs -10*Cx/Ci ）=-4，算出Vs=3.2V。也就是說當Vt=10V，n=5，Vs=3.2V時，放大後的第一電壓Va1=-4V，而根據上述設定值，放大後的第二電壓Va2=-1V，兩者相差-3V，上下各有1V的餘量，並經類比數位轉換器110採集後該差值等於設定值。這種情況就達到了差值盡可能大，又不會超出類比數位轉換器110的測量範圍的要求。因此，當調整激發電壓，設定倍數及調節電壓後，處理模組104以調整後的這三個參數配置到指紋檢測電路中，指紋檢測電路100以調整後的三個參數作為這個手指指紋再次檢測時的參數值，即，該指紋採集模組102用於根據調整後的該激發電壓及調整後的調節電壓重新輸出該第一電壓或該第二電壓，採樣保持電路108根據調整後的設定倍數重新輸出放大後的第一電壓或放大後的第二電壓。

綜上所述，上述指紋檢測電路100中，若放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差值小於設定值，處理模組104通過調整激發電壓、設定倍數及調節電壓中的至少一個參數來調整該差值，使得能夠得到期望的差值，這樣可使採集到的放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差距更大，訊雜比更高，使後續演算法更容易識別，進而提高了指紋檢測效果。

請參第3圖，本發明較佳實施方式的指紋檢測方法，包括以下步驟：

S10：向手指傳遞激發信號以採集脊線電容及谷線電容；

S11：指紋採集模組102配置有調節電壓，該指紋採集模組102根據該脊線電容的電容值、該谷線電容的電容值及該調節電壓，輸出多個電壓；

S12：處理模組104根據該多個電壓，獲得與該脊線電容對應的第一電壓及與該谷線電容對應的第二電壓，對該第一電壓及該第二電壓放大設定倍數並計算放大後的第一電壓與放大後的第二電壓的差值，及判斷該差值是否大於等於設定值，若是，進入步驟S13，若否，進入步驟S14；

S13：該處理模組104根據該第一電壓計算該脊線電容的電容值，及根據該第二電壓計算該谷線電容的電容值；

S14：該處理模組104根據該設定值及該差值，調整激發電壓、設定倍數及調節電壓中的至少一個參數，並將調整後的該至少一個參數配置到指紋檢測方法中，該激發電壓為該激發信號的電壓幅值，並返回步驟S10。

可以理解，上述指紋檢測方法可由以上實施方式的指紋檢測電路100實現。

在開始指紋採集前，處理模組104按照寬範圍的參數設置指紋檢測電路100。寬範圍的參數設置是為了保證指紋檢測電路100採集的到的指紋資料能夠適應更多的指紋特性，例如，寬範圍就是檢測量程很大的範圍，一般指電壓適中而放大倍數比較小的範圍。這樣能保證絕大部分的手指指紋圖像都在類比數位轉換器110的檢測範圍以內，不會出現資料溢出的情況。設置完成後，進入步驟S10。步驟S10及S11可以理解為採集指紋的步驟。在步驟S12中，處理模組104對採集到的指紋資料進行分析時，處理模組104判斷放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差值是否大於等於設定值。

在步驟S13中，當放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差值大於等於設定值時，處理模組104就利用第一電壓及第二電壓計算脊線電容的電容值及谷線電容的電容值，及後續指紋圖像的形成。

步驟S14包括以下步驟：

S41：該處理模組104根據該設定值及該差值，計算需要的放大倍數；

S42：該處理模組104根據該放大倍數，調整該激發電壓及該設定倍數以獲得該激發電壓與該設定倍數的組合；

S43：該處理模組104根據調整後的該激發電壓及調整後的該設定倍數，調整該調節電壓；

S44：該處理模組104將調整後的該激發電壓、調整後的該設定倍數及調整後的該調節電壓配置到該指紋採集模組102及該處理模組104中，並返回步驟S10。

在步驟S41中，當放大後的第一電壓與放大後的第二電壓的差值小於設定值時，處理模組104根據該差值及該設定值，計算出需要的放大倍數，如該差值-0.5V，而設定值為-3V，處理模組104需要對該差值放大6倍。

在步驟S42中，放大倍數是由Vt*n決定的。所以一個放大倍數對應的是一個Vt和n的數列。比如放大倍數為10倍，處理模組104可以選擇Vt不放大，n放大10倍；也可以選擇Vt放大2倍，n放大5倍；也可以選擇Vt放大4倍，n放大2.5倍等等。

但是，一般來說，在指紋檢測電路100中，Vt的電壓設置和n的取值都是有固定設定的，是有限的，不能任意取值。那麼這些有限的Vt和n就組合成一個可以達到所需要的放大倍數的一個陣列。在這些陣列中根據相應的條件選擇出一個對指紋檢測電路100效果最好的一個組合，這樣就確定了Vt和n的值。例如，想對差值放大10倍，處理模組104對設定倍數n有2、3、4、5、6、7、8、9八個選項，而對激發電壓Vt有3V、4V、5V、6V、7V、8V、9V、10V八個選項。處理模組104用這些電壓和剛開始的5V電壓比較，分別為0.6倍、0.8倍，1倍、1.2倍、1.4倍、1.6倍、1.8倍、2倍。如果想對差值放大10倍，那麼接近10倍的組合有：（n=5，Vt=10V，放大10倍）、（n=6，Vt=8V，放大9.6倍）、（n=7，Vt=7V，放大9.8倍）、（n=8，Vt=6V，放大9.6倍）、（n=9，Vt=6V，放大10.8倍）、（n=10，Vt=5V，放大10倍）。在這些組合裡，Vt越大，訊雜比越高，但是功耗越大，所以處理模組104在選擇這些組合時會根據使用者對功耗的需求，選擇訊雜比儘量高。

在步驟S43中，確定的Vt和n的值後，處理模組104根據調整後的Vt和n，就可以得到Vs的數值。

在步驟S44中，處理模組104把Vt、n和Vs這些新參數再配置回指紋檢測電路100。之後返回步驟S10，指紋檢測電路100再次採集手指指紋，得到一個新的指紋資料，再根據這個資料判斷放大後的第一電壓與放大後的第二電壓的差值是否符合條件，如果符合就結束指紋採集流程進入步驟S13。如果不符合就重複上面的步驟S10~S12，達到適合為止。這樣，指紋檢測電路100就完成了對手指的自我調整。當遇到潮濕的手指或者谷線很淺的手指等效果不好的手指時，處理模組104會重新配置指紋檢測電路100以進行再次採集手指指紋數，以達到更高的對比度、更高的訊雜比和更高的脊谷線差值。讓後續演算法的出錯率更低，使用者體驗更方便快捷，同時也提供了指紋檢測效果。

綜上所述，上述指紋檢測方法中，若放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差值小於設定值，處理模組104通過調整激發電壓、設定倍數及該調節電壓中的至少一個參數來調整該差值，使得能夠得到期望的差值，這樣可使採集到的放大後的第一電壓與第放大後的二電壓的差距更大，訊雜比更高，使後續演算法更容易識別，進而提高了指紋檢測效果。

請參第4圖，本發明第二較佳實施方式提供一種指紋檢測電路200。本實施方式的指紋檢測電路200與第一較佳實施方式的指紋檢測電路100基本相同，其不同之處在於：本實施方式的採集單元201不同。

本實施方式的採集單元201包括信號放大器202、電路電容204、開關單元206及電源（圖未示）。該電源的電壓為該調節電壓。

本實施方式的指紋檢測電路200可利用第一較佳實施方式所揭示的指紋感測器502向手指500傳遞激發信號以採集手指電容（脊線電容及谷線電容）。

該信號放大器202的負向輸入端用於連接手指電容208，該信號放大器202的正向輸入端連接電源的輸出端（參考電壓端209），該信號放大器202根據該手指電容208的電容值及調節電壓，從該信號放大器202的輸出端輸出電壓至採樣保持電路210。

該電路電容204可以是指紋感測器的內部電容或其它電容，該電路電容204的電容值一般是固定的。

該開關單元206分別與該信號放大器202的負向輸入端和該信號放大器202的輸出端連接，用於控制該電路電容204連通在該信號放大器202的負向輸入端與該信號放大器202的輸出端之間，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。

具體地，該開關單元206與該電路電容204並聯。開關單元206包括第一連接端D1及第二連接端D2。

第一連接端D1連接電路電容204的一端及連接信號放大器202的負向輸入端。第二連接端D2連接電路電容204的另一端及連接信號放大器202的輸出端。

該開關單元206斷開使該電路電容204連通在該信號放大器202的負向輸入端與該信號放大器202的輸出端之間。即，第一連接端D1與第二連接端D2斷開。

該開關單元206閉合使該電路電容204不連通在該信號放大器202的負向輸入端與該信號放大器202的輸出端之間。即，第一連接端D1連接第二連接端D2。連通可以理解為連接和導通，在本實施方式中，當開關單元206閉合時，電路電容204雖然連接在信號放大器202的負向輸入端及信號放大器202的輸出端之間，但電路電容204被開關單元206短接，使電路電容204沒有導通在信號放大器202的負向輸入端及信號放大器202的輸出端之間。

這樣，信號放大器202的輸出端輸出的電壓與電源的電壓相等。電路電容204被短接而不連通在該信號放大器202的負向輸入端與該信號放大器202的輸出端之間，對信號放大器202的輸出端輸出的電壓沒有影響。

該手指電容208的電容值由以下公式確定：Vo=(Vs-Vt*Cx/Ci)，其中，Vo為信號放大器202的輸出端輸出的電壓，Vt為該激發信號的電壓幅值（激發電壓），Cx為該手指電容208的電容值，Ci為該電路電容204的電容值，Vs為該電源的電壓（調節電壓）。由該公式可知，信號放大器202輸出的電壓Vo與手指電容208的電容值Cx的關係是非線性關係。

當指紋檢測電路100初始化時，開關單元206閉合，手指電容208初始化時兩端接地，信號發生器212接地（Vt接地）。這時信號放大器202的輸出端輸出的電壓Vo=Vs，初始化動作完成。

在指紋檢測電路200採集指紋的過程中，開關單元206斷開，信號發生器212使激發電壓Vt上升，上升的過程中為手指電容208充電，充入的電荷為電量Q=Vt*Cx，由於運放的虛短虛斷的原理，信號放大器202輸出的電壓Vo會下降，對電路電容204充同樣多的電荷來保證運放的輸入端保持到Vs電位。這時對電路電容204充的電量Q為（Vs-Vo）*Ci=Vt*Cx，所以信號放大器202輸出的電壓Vo=Vs-Vt*Cx/Ci。電壓Vo進入採樣保持電路210時進行放大設定倍數n倍，進入類比數位轉換器214的最終的檢測電壓Va=n*(Vs-Vt*Cx/Ci)。因此，可以通過調整激發電壓Vt、電源的電壓Vs及設定倍數n中的至少一個參數，來調整放大後的信號放大器202輸出的電壓Vo，即調整放大後的第一電壓或放大後的第二電壓，進而調整放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差值。

本實施方式的指紋檢測電路200的具體調整過程可參第一較佳實施方式的指紋檢測電路100的具體調整過程，在此不再贅述。

綜上所述，上述指紋檢測電路200中，若放大後的第一電壓及放大後的第二電壓的差值小於設定值，處理模組通過調整激發電壓、設定倍數及該調節電壓中的至少一個參數來調整該差值，使得能夠得到期望的差值，這樣可使採集到的放大後的第一電壓與放大後的第二電壓的差距更大，訊雜比更高，使後續演算法更容易識別，進而提高了指紋檢測效果。 【00100】    請參第5圖，本發明第三較佳實施方式提供一種指紋檢測電路300。本實施方式的指紋檢測電路300與第一較佳實施方式的指紋檢測電路100基本相同，其不同之處在於：本實施方式的採集單元301不同。 【00101】    本實施方式的指紋檢測電路300可利用第一較佳實施方式所揭示的指紋感測器502向手指500傳遞激發信號以採集手指電容（脊線電容及谷線電容）。 【00102】    本實施方式的採集單元301包括信號放大器302、電路電容304、可變電阻306及開關單元308。 【00103】    該信號放大器302的負向輸入端連接該手指電容310，該信號放大器的302正向輸入端接地端（參考電壓端312），該信號放大器302根據該手指電容310的電容值及調節電壓，從該信號放大器302的輸出端輸出該第一電壓或該第二電壓； 【00104】    該電路電容304可以是指紋感測器的內部電容或其它電容，該電路電容304的電容值一般是固定的。該電路電容304連通在該信號放大器302的負向輸入端與該信號放大器302的輸出端之間。 【00105】    該開關單元308與該可變電阻306串聯並控制該可變電阻306與該電路電容304並聯，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。 【00106】    具體地，開關單元308包括第一連接端E1及第二連接端E2。該開關單元308閉合使該可變電阻306與電路電容304並聯，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。即，第一連接端E1與第二連接端E2連接。 【00107】    該開關單元308斷開使該可變電阻306沒有連通到電路電容304的放電迴路。即，第一連接端E1與第二連接端E2斷開。開關單元308可在指紋檢測電路300按照寬範圍的參數採集指紋資料時斷開。 【00108】    指紋檢測電路300工作時，處理模組控制開關單元308閉合，電路電容304不充電，手指電容310初始化時兩端接地，信號發生器314接地（Vt接地）。這時信號放大器302的輸出端輸出電壓為Vo=0。 【00109】    在指紋採集時，信號發生器314使激發電壓Vt電壓上升，上升的過程中為手指電容310充電，充入的電荷為電量Q=Vt*Cx，由於運放的虛短虛斷的原理，信號放大器302輸出的電壓Vo會下降，對電路電容304充同樣多的電荷來保證運放的輸入端保持到地電位。這時沖的電量Q為（0-Vo）*Ci=Vt*Cx，所以輸出電壓Vo=-Vt*Cx/Ci。這時電路電容304兩端的電壓為-Vo，即電容左端電壓為0，右端電壓為-Vo，與電路電容304並聯的可變電阻306會放電，點電流I=-Vo/Rs，（負號表示方向，電流是從左流向右邊）。經過一個短暫時間Ts後（其實隨著可變電阻306放電的過程，電壓Vo的絕對值就會下降。下降後電流就會變小。但是時間很短的情況下下降的並不多，所以這裡做了一個近似），放出的電流Qs=I*Ts，因為放電的電壓全部來自電路電容304，所以電路電容304的電壓會下降，下降的幅度Vs=Qs/Ci，所以最後輸出的電壓Vo= -Vt*Cx/Ci-(-Vs)=Vs-Vt*Cx/Ci。電壓Vo進入採樣保持電路316時進行放大n倍，進入類比數位轉換器318的最終的檢測電壓就是Va=n*(Vs-Vt*Cx/Ci)。而Vs=Qs/Ci =I*Ts/Ci =Vo/Rs*Ts/Ci =Vt*Cx*Ts/(Ci*Ci*Rs)。其中檢測時間Ts是定值，指紋檢測電路300可預先設定，例如Ts=2.5微秒，Ts小於激發信號的週期。所以處理模組可調整可變電阻306的阻值大小來控制電路電容電壓的下降幅度Vs（調節電壓），進而控制信號放大器302的輸出端輸出的電壓Vo。 【00110】    本實施方式的指紋檢測電路300的具體調整過程可參第一較佳實施方式的指紋檢測電路100的具體調整過程，在此不再贅述。 【00111】    請參第6圖並結合第1圖至第5圖，本發明較佳實施方式的電子裝置400包括指紋檢測電路。該指紋檢測電路可設置在電子裝置400的內部。該指紋檢測電路可為以上任一實施方式的指紋檢測電路。 【00112】    本實施方式中，該電子裝置400以手機為例進行說明。可以理解，在其它實施方式中，電子裝置400可還為平板電腦、筆記型電腦、智慧穿戴設備、音訊播放機或視訊播放機等對指紋檢測有需求的電子裝置。 【00113】    指紋感測器502的採集視窗402設置在電子裝置400的前面板404，方便採集使用者指紋。當然，採集視窗402還可根據其它需求設置在電子裝置400的側面及背面等的其它位置。 【00114】    綜上所述，上述電子裝置400能夠提高指紋檢測效果。 【00115】    在本說明書的描述中，參考術語“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施方式或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。 【00116】    此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。 【00117】    流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模組、片段或部分，並且本發明的較佳實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。 【00118】    在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用於實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何電腦可讀媒介中，以供指令執行系統、裝置或設備（如基於電腦的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令並執行指令的系統）使用，或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"電腦可讀媒介"可以是任何可以包含、儲存、通信、傳播或傳輸程式以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。電腦可讀媒介的更具體的示例（非窮盡性列表）包括以下：具有一個或多個佈線的電連接部（電子裝置）、可攜式電腦盤盒（磁裝置）、隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、可擦除可編輯唯讀記憶體（EPROM或快閃記憶體）、光纖裝置以及可攜式光碟唯讀記憶體（CDROM）。另外，電腦可讀媒介甚至可以是可在其上列印該程式的紙或其他合適的媒介，因為可以例如通過對紙或其他媒介進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得該程式，然後將其儲存在電腦記憶體中。 【00119】    應當理解，本發明的各部分可以用硬體、軟體、韌體或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用儲存在記憶體中且由合適的指令執行系統執行的軟體或韌體來實現。例如，如果用硬體來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用於對資料信號實現邏輯功能的邏輯閘電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯閘電路的專用積體電路、可程式設計閘陣列（PGA）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）等。 【00120】    本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程式來指令相關的硬體完成，所述的程式可以儲存於一種電腦可讀儲存媒介中，該程式在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。 【00121】    此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模組中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模組中。上述集成的模組既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模組的形式實現。該集成的模組如果以軟體功能模組的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，也可以儲存在一個電腦可讀取儲存媒介中。 【00122】    上述提到的儲存媒介可以是唯讀記憶體、磁片或光碟等。儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

【00123】
100、200、300‧‧‧指紋檢測電路
102‧‧‧指紋採集模組
104‧‧‧處理模組
106、212、314‧‧‧信號發生器
107、208、310‧‧‧手指電容
108、210、316‧‧‧採樣保持電路
110、214、318‧‧‧類比數位轉換器
112、201、301‧‧‧採集單元
114、202、302‧‧‧信號放大器
116、204、304‧‧‧電路電容
118‧‧‧電源
120、206‧‧‧開關單元
122‧‧‧第一開關
124‧‧‧第二開關
306‧‧‧可變電阻
308‧‧‧開關單元
209、312‧‧‧電壓端
400‧‧‧電子裝置
402‧‧‧採集視窗
404‧‧‧前面板

500‧‧‧手指

502‧‧‧指紋感測器

504‧‧‧邊框

506‧‧‧指紋感應單元

508‧‧‧二維檢測陣列

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中： 第1圖是本發明較佳實施方式的指紋檢測電路的示意圖； 第2圖是本發明較佳實施方式的指紋檢測電路採集指紋的示意圖； 第3圖是本發明較佳實施方式的指紋檢測方法的流程示意圖； 第4圖是本發明較佳實施方式的指紋檢測電路的另一示意圖；及 第5圖是本發明較佳實施方式的指紋檢測電路的又一示意圖；及 第6圖是本發明較佳實施方式的電子裝置的平面圖。

100、300‧‧‧指紋檢測電路

102‧‧‧指紋採集模組

104‧‧‧處理模組

106‧‧‧信號發生器

107‧‧‧手指電容

108‧‧‧採樣保持電路

110‧‧‧類比數位轉換器

112‧‧‧採集單元

114‧‧‧信號放大器

116‧‧‧電路電容

118‧‧‧電源

120‧‧‧開關單元

122‧‧‧第一開關

124‧‧‧第二開關

Claims (12)

1. 一種指紋檢測電路，該指紋檢測電路用於向手指傳遞激發信號以採集脊線電容及谷線電容，其特徵在於，該指紋檢測電路包括指紋採集模組及處理模組；該指紋採集模組配置有調節電壓，該指紋採集模組用於根據該脊線電容的電容值、該谷線電容的電容值及該調節電壓，輸出多個電壓；該處理模組用於根據該多個電壓，獲得與該脊線電容對應的第一電壓及與該谷線電容對應的第二電壓，對該第一電壓及該第二電壓放大設定倍數並計算放大後的該第一電壓及放大後的該第二電壓之間的差值，及判斷該差值是否大於等於設定值；若是，該處理模組用於根據該第一電壓，計算該脊線電容的電容值，及根據該第二電壓，計算該谷線電容的電容值；若否，該處理模組用於根據該設定值及該差值，調整該指紋檢測電路的激發電壓、該設定倍數及該調節電壓中的至少一個參數，並將調整後的該至少一個參數配置到該指紋檢測電路中，該激發電壓為該激發信號的電壓幅值；該指紋採集模組用於，根據調整後的該至少一個參數，重新輸出多個電壓；該處理模組用於根據該重新輸出的多個電壓，重新獲得第一電壓及第二電壓，並用於根據該重新獲得的第一電壓，計算該脊線電容的電容值，及根據該重新獲得的第二電壓，計算該谷線電容的電容值。
2. 如申請專利範圍第1項所述的指紋檢測電路，其中該指紋採集模組包括多個採集單元，每個採集單元包括信號放大器、電路電容及開關單元；該信號放大器的負向輸入端連接該脊線電容或該谷線電容，該信號放大器的正向輸入端連接參考電壓端，該信號放大器根據該脊線電容或該谷線電容的電容值及該調節電壓，從該信號放大器的輸出端輸出該第一電壓或該第二電壓； 該開關單元分別與該信號放大器的負向輸入端和該信號放大器的輸出端連接，用於控制該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。
3. 如申請專利範圍第2項所述的指紋檢測電路，其中該參考電壓端為地端，該採集單元還包括電源，該電路電容兩端的電壓為該調節電壓；該電源通過該開關單元與該電路電容連接，該開關單元用於控制該電源為該電路電容充電及控制該電路電容與該電源斷開。
4. 如申請專利範圍第3項所述的指紋檢測電路，其中該開關單元包括第一開關及第二開關；該第一開關包括第一選擇端、第一電源端及第一連接端，該第一選擇端連接該電路電容的一端，該第一電源端連接該電源的第一極，該第一連接端連接該信號放大器的負向輸入端；該第二開關包括第二選擇端、第二電源端及第二連接端，該第二選擇端連接該電路電容的另一端，該第二電源端連接該電源的第二極，該第二連接端連接該信號放大器的輸出端；該第一選擇端連接該第一連接端並與該第一電源端斷開，該第二選擇端連接該第二連接端並與該第二電源端斷開，使得該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間，及使得該電路電容與該電源斷開；或該第一選擇端連接該第一電源端並與該第一連接端斷開，該第二選擇端連接該第二電源端並與該第二連接端斷開，使得該電源為該電路電容充電。
5. 如申請專利範圍第2項所述的指紋檢測電路，其中該採集單元還包括電源，該參考電壓端是該電源的輸出端，該開關單元與該電路電容並聯，該電源的電壓為該調節電壓； 該開關單元斷開使該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間；該開關單元閉合使該電路電容不連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間。
6. 如申請專利範圍第3項或第5項所述的指紋檢測電路，其中該脊線電容或該谷線電容的電容值由以下公式確定：Vo=(Vs-Vt*Cx/Ci)，其中，Vo為該第一電壓或該第二電壓，Vt為該激發電壓，Cx為該脊線電容或該谷線電容的電容值，Ci為該電路電容的電容值，Vs為該調節電壓。
7. 如申請專利範圍第1項所述的指紋檢測電路，其中該指紋採集模組包括多個採集單元，該參考電壓端為地端，每個採集單元包括信號放大器、電路電容、可變電阻及開關單元；該信號放大器的負向輸入端連接該脊線電容或該谷線電容，該信號放大器的正向輸入端接地端，該信號放大器根據該脊線電容或該谷線電容的電容值及該調節電壓，從該信號放大器的輸出端輸出該第一電壓或該第二電壓；該電路電容連通在該信號放大器的負向輸入端與該信號放大器的輸出端之間；該開關單元與該可變電阻串聯並控制該可變電阻與該電路電容並聯，使得該第一電壓與該脊線電容的電容值的關係為非線性關係，及該第二電壓與該谷線電容的電容值的關係為非線性關係。
8. 如申請專利範圍第7項所述的指紋檢測電路，其中該脊線電容或該谷線電容的電容值由以下公式確定：Vo=(Vs-Vt*Cx/Ci)，其中，Vo為該第一電壓或該第二電壓，Vt為該激發電壓，Cx為該脊線電容或該谷線電容的電容值，Ci為該電路電容的電容值，Vs為該調節電壓，且Vs=Vt*Cx*Ts/(Ci*Ci*Rs)，Rs為該可變電阻的阻值，Ts為檢測時間。
9. 如申請專利範圍第2項或第7項所述的指紋檢測電路，其中該處理模組還包括採樣保持電路及類比數位轉換器，該採樣保持電路連接在該信號放大器的輸出端與該類比數位轉換器之間。
10. 一種指紋檢測方法，其特徵在於，包括以下步驟：S10：向手指傳遞激發信號以採集脊線電容及谷線電容；S11：指紋採集模組配置有調節電壓，該指紋採集模組根據該脊線電容的電容值、該谷線電容的電容值及該調節電壓，輸出多個電壓；S12：處理模組根據該多個電壓，獲得與該脊線電容對應的第一電壓及與該谷線電容對應的第二電壓，對該第一電壓及該第二電壓放大設定倍數並計算放大後的該第一電壓與放大後的該第二電壓之間的差值，及判斷該差值是否大於等於設定值，若是，進入步驟S13，若否，進入步驟S14；S13：該處理模組根據該第一電壓計算該脊線電容的電容值，及根據該第二電壓計算該谷線電容的電容值；S14：該處理模組根據該設定值及該差值，調整激發電壓、該設定倍數及該調節電壓中的至少一個參數，並將調整後的該至少一個參數配置到該指紋檢測方法中，該激發電壓為該激發信號的電壓幅值，並返回步驟S10。
11. 如申請專利範圍第10項所述的指紋檢測方法，其中步驟S14包括以下步驟：S41：該處理模組根據該設定值及該差值，計算需要的放大倍數；S42：該處理模組根據該放大倍數，調整該激發電壓及該設定倍數以獲得該激發電壓與該設定倍數的組合； S43：該處理模組根據調整後的該激發電壓及調整後的該設定倍數，調整該調節電壓；S44：該處理模組將調整後的該激發電壓、調整後的該設定倍數及調整後的該調節電壓配置到該指紋採集模組及該處理模組中，並返回步驟S10。
12. 一種電子裝置，其特徵在於，包括如申請專利範圍第1項至第9項任一項所述的指紋檢測電路。