TWI763575B - 指紋感測控制方法與控制電路 - Google Patents

指紋感測控制方法與控制電路 Download PDF

Info

Publication number
TWI763575B
TWI763575B TW110128593A TW110128593A TWI763575B TW I763575 B TWI763575 B TW I763575B TW 110128593 A TW110128593 A TW 110128593A TW 110128593 A TW110128593 A TW 110128593A TW I763575 B TWI763575 B TW I763575B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ramp
fingerprint
count variable
voltage signal
scan mode
Prior art date
Application number
TW110128593A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202244756A (zh
Inventor
黃敏
Original Assignee
聯詠科技股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 聯詠科技股份有限公司 filed Critical 聯詠科技股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI763575B publication Critical patent/TWI763575B/zh
Publication of TW202244756A publication Critical patent/TW202244756A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

一種指紋感測控制方法包含下列步驟。於一預掃描模式下接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在一完整範圍內變化之一斜坡計數變數。根據該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼。於一正常掃描模式下將該初始代碼套用至該斜坡計數變數，參照在一局部範圍內變化之該斜坡計數變數藉以偵測複數個第二指紋亮度代碼，其中該局部範圍之一邊界是根據該初始代碼而決定。一併揭露一種控制電路。

Description

指紋感測控制方法與控制電路
本揭示有關於一種指紋感測控制方法與控制電路，且特別是有關於涉及了斜坡計數方式的指紋感測控制方法與控制電路。
對於整合至液晶顯示面板當中的光學指紋感測器(例如所謂的屏下指紋感測器)來說，由光源產生的光線照射到人類的手指後將產生反射光，而反射光可以被光學感測器接收，並將反射光轉換為多個輸入電壓訊號。接著，讀出電路可以將輸入電壓訊號轉換為數位訊號，並將數位訊號傳送至一處理器進行後續的影像處理。
這個讀出電路可採用一個在完整範圍內反覆變化的斜坡電壓來將輸入電壓訊號轉換為數位訊號。然而，在大多數情況下，多個輸入電壓訊號的電壓準位大多聚集在特定的電壓區間(例如集中在相對於完整範圍當中20%至40%電壓區間)。因此，在這個特定的電壓區間以外的斜坡電壓變化通常是非必要的。也就是說，採用在完整範圍內反覆變化的斜坡電壓在偵測時間上是相對低效率的做法。
本揭示的一態樣有關一種指紋感測控制方法，包含下列步驟。於一預掃描模式下接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在一完整範圍內變化之一斜坡計數變數。根據該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼。於一正常掃描模式下將該初始代碼套用至該斜坡計數變數，參照在一局部範圍內變化之該斜坡計數變數藉以偵測複數個第二指紋亮度代碼，其中該局部範圍之一邊界是根據該初始代碼而決定。
本揭示的另一態樣有關一種指紋感測控制方法，包含下列步驟。於一預掃描模式下接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在一完整範圍內以一第一時脈頻率變化之一斜坡計數變數。根據該預掃描模式下偵測之該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼。於一正常掃描模式下，根據該初始代碼將該斜坡計數變數設定為相異的複數個時脈頻率，並參照該斜坡計數變數偵測複數個第二指紋亮度代碼，其中該斜坡計數變數在該完整範圍內位在該初始代碼之前的一第一部分是以一第二時脈頻率變化，該斜坡計數變數在該完整範圍內位在該初始代碼之後的一第二部分是以該第一時脈頻率變化，該第二時脈頻率高於該第一時脈頻率。
本揭示的另一態樣有關一種控制電路，其適用於一電子裝置其包含複數個光學感測器以及一讀出電路，該複數個光學感測器用以產生複數個光學感測電壓訊號，該讀出電路用以將該複數個光學感測電壓訊號分別與一斜坡電壓訊號比較以偵測複數個指紋亮度代碼，控制電路包含數位計數器、斜坡轉換器以及控制器。數位計數器用以計數一斜坡計數變數。斜坡轉換器耦接至該數位計數器，該斜坡轉換器用以產生該斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化。控制器耦接至該數位計數器以及該斜坡轉換器。
於一些實施例中，控制器用以觸發該數位計數器，於一預掃描模式下在一完整範圍內計數該斜坡計數變數。控制器用以自該讀出電路接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在該完整範圍內變化之該斜坡計數變數。控制器用以根據該預掃描模式下偵測之該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼。控制器用以觸發該數位計數器，於一正常掃描模式下在一局部範圍內計數該斜坡計數變數，其中該局部範圍之一邊界是根據該初始代碼而決定。於該正常掃描模式下，控制器用以自該讀出電路接收複數個第二指紋亮度代碼，該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是參照在該局部範圍內變化之該斜坡計數變數。
本揭示的另一態樣有關一種控制電路，其適用一電子裝置其包含複數個光學感測器以及一讀出電路，該複數個光學感測器用以產生複數個光學感測電壓訊號，該讀出電路用以將該複數個光學感測電壓訊號分別與一斜坡電壓訊號比較以偵測複數個指紋亮度代碼，控制電路包含數位計數器、斜坡轉換器以及控制器。數位計數器用以計數一斜坡計數變數。斜坡轉換器耦接至該數位計數器，該斜坡轉換器用以產生該斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化。控制器耦接至該數位計數器以及該斜坡轉換器。
於一些實施例中，控制器用以觸發該數位計數器，於一預掃描模式下在一完整範圍內以一第一時脈頻率計數該斜坡計數變數。控制器用以自該讀出電路接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在該完整範圍內變化之該斜坡計數變數。控制器用以根據該預掃描模式下偵測之該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼。控制器用以觸發該數位計數器，於一正常掃描模式下在該完整範圍內位在該初始代碼之前的一第一部分以一第二時脈頻率計數該斜坡計數變數，於該正常掃描模式下在該完整範圍內位在該初始代碼之後的一第二部分以該第一時脈頻率計數該斜坡計數變數。於該正常掃描模式下，控制器用以自該讀出電路接收複數個第二指紋亮度代碼，該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是參照該斜坡計數變數。
下面的實施例與用於實施方式的附圖被揭露。為了明確說明，許多實作的細節在以下說明被解釋。然而，將理解，作法的此些細節不意欲限制本揭示。也就是，作法的此些細節在本揭示的實施例的部分係非必要。而且，為了簡化圖，一些傳統結構及元件用示意說明表明。
第1圖繪示根據本揭示文件之一些實施例中的控制電路120的示意圖，於一些實施例中，控制電路120適用於可以感測指紋影像的電子裝置100。舉例來說，電子裝置100可以是手機、智慧型手機、平板電腦、個人數位助理(personal digital assistant, PDA)、電腦或其他具有指紋感測功能具相等性的裝置。
如第1圖所示的實施例，電子裝置100包含像素陣列140以及讀出電路160。像素陣列140包含多個光學感測器141排列在相異的多個列上，這些光學感測器141用以產生多個光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln。在第1圖所示的實施例中，像素陣列140包含n個不同的列，n為大於1的正整數。舉例來說，n可以是20、40、120、360、480、720、1080或是其他適當的列數。本揭示文件並不限制於特定的列數。
為了偵測像素陣列140上的指紋，光源(例如像素陣列140中的光發射器)可以產生光線，其可以被使用者的手指反射。如此一來，由使用者手指反射回來的反射光可以被光學感測器141感測並且對應反射光產生光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln。
如第1圖所示，讀出電路160耦接至像素陣列140中的光學感測器141。讀出電路160用以將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與一個斜坡電壓訊號Vramp比較以偵測多個指紋亮度代碼BC。
在一些實施例中，斜坡電壓訊號Vramp作為一個參照基準訊號，用以決定光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln各自的亮度水平以產生指紋亮度代碼BC。於一些實施例中，斜坡電壓訊號Vramp可以是向上的階梯狀訊號其電壓準位依照遞升次序逐漸提高，或者可以是向下的階梯狀訊號其電壓準位依照遞減次序逐漸降低。
如第1圖所示的實施例，控制電路120用以產生斜坡電壓訊號Vramp，並用以提供斜坡電壓訊號Vramp至讀出電路160。控制電路120包含數位計數器122、斜坡轉換器124、控制器126以及震盪器128。
數位計數器122用以根據震盪器128產生的時脈頻率CLK而計數斜坡計數變數RC。於一些實施例當中，時脈頻率CLK具有固定的週期。數位計數器122用以遞增或遞減斜坡計數變數RC。
舉例來說，假設數位計數器122是一個8位元向上計數器(8-bits up-counter)，在預設情況下，斜坡計數變數RC的計數可以從零標度(zero scale)，即0，接著1、2、3、4…依此累進，直到斜坡計數變數RC到達全標度(full scale)，以8位元向上計數器而言全標度是255。假設數位計數器122是一個8位元向下計數器(8-bits up-counter)，在預設情況下，斜坡計數變數RC的計數可以從全標度，即255，接著254、253、252…依此累進，直到斜坡計數變數RC到達零標度，即0。
斜坡轉換器124耦接至數位計數器122。斜坡轉換器124用以產生斜坡電壓訊號Vramp其電壓準位隨著斜坡計數變數正相關地變化。舉例來說，當斜坡計數變數RC數值愈大，斜坡電壓訊號Vramp則具有較高的電壓準位；當斜坡計數變數RC數值愈小，斜坡電壓訊號Vramp則具有較低的電壓準位。於一些實施例中，斜坡轉換器124是一個數位-類比轉換器(digital-to-analog converter, DAC)用以將數位計數值(即斜坡計數變數RC)轉換為類比電壓訊號(即斜坡電壓訊號Vramp)。
於一例子中，斜坡計數變數RC是在完整範圍(例如由0, 1, 2, 3, 4…直到全標度)內進行計數，如此一來，產生的斜坡電壓訊號Vramp也相應地在完整範圍內變化由最低電壓準位至最高電壓準位，而斜坡電壓訊號Vramp作為偵測指紋亮度代碼BC的參照基準訊號。在大部分情況下，指紋亮度代碼BC通常不會分佈到整個完整範圍，通常偵測到的指紋亮度代碼BC會落在整個完整範圍(例如0至255)其中的局部範圍內(例如75至150)。以完整範圍內變化的斜坡計數變數RC來偵測指紋亮度代碼BC在時間上是相對低效率的做法。
於一些實施例中，控制器126用以產生起始代碼CDi並用以觸發數位計數器122根據起始代碼CDi在局部範圍內計數斜坡計數變數RC。於此情況下，控制器126能夠提高電子裝置100上偵測指紋亮度代碼BC的處理速度。關於如何產生起始代碼CDi以及在局部範圍內計數斜坡計數變數RC的細節會在後續段落當中會有進一步討論。
請一併參閱第2圖，其繪示根據本揭示文件之一些實施例中一種控制方法200的方法流程圖。控制方法200可以由第1圖中的控制電路120所執行。
根據控制方法200，用來偵測指紋亮度代碼BC的讀出幀可以包含預掃描模式以及預掃描模式後的正常掃描模式。在預掃描模式下，進行步驟S210，控制器126於預掃描模式下接收複數個第一指紋亮度代碼，這些第一指紋亮度代碼的偵測是參照在完整範圍內變化之斜坡計數變數RC。
請一併參閱第3A圖，其繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照在完整範圍Rf內變化之斜坡計數變數RC所產生的第一斜坡電壓訊號Vramp1的示意圖。
在預掃描模式下，控制器126觸發數位計數器122在完整範圍Rf內計數斜坡計數變數RC。於第3A圖之實施例中，數位計數器122依照遞升次序計數斜坡計數變數RC從零標度「0」至全標度FS。舉例來說，全標度FS可以是15、31、63、127、255等。全標度FS的數值取決於指紋感測中亮度灰階的解析度。為了說明上的簡便，接下來假設全標度FS設定為255。數位計數器122將斜坡計數變數RC提供給斜坡轉換器124。斜坡轉換器124產生第3A圖中所示的第一斜坡電壓訊號Vramp1，其電壓準位隨著完整範圍Rf之斜坡計數變數RC正相關地變化。在此情況下，第一斜坡電壓訊號Vramp1也在完整範圍內變化。斜坡轉換器124將第一斜坡電壓訊號Vramp1提供給讀出電路160。讀出電路160當中的多個比較器161用以將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與第一斜坡電壓訊號Vramp1比較，並將比較的結果儲存於多個鎖存器162，以產生第一指紋亮度代碼BC1。
請一併參閱第3B圖，其繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第3A圖中的第一斜坡電壓訊號Vramp1所產生的第一指紋亮度代碼BC1的示意圖。
如第3B圖所示，雖然多個第一指紋亮度代碼BC1是參照在完整範圍Rf內變化的第一斜坡電壓訊號Vramp1所產生，但多個第一指紋亮度代碼BC1並不會平均地分佈在完整範圍Rf的各個位置。如第3B圖所示，根據多個第一指紋亮度代碼BC1的分佈DIST，可以從多個第一指紋亮度代碼BC1當中找出最大代碼BC1max以及最小代碼BC1min。
既然多個第一指紋亮度代碼BC1是位在最小代碼BC1min與最大代碼BC1max之間，也就代表，在正常掃描模式下若採用在局部範圍內變化之斜坡電壓訊號來偵測指紋亮度代碼，可以達到節省時間的效果。
如第1圖、第2圖以及第3B圖所示，由控制電路120執行步驟S220，在接收到多個第一指紋亮度代碼BC1之後，控制器126根據多個第一指紋亮度代碼BC1的分佈DIST產生初始代碼CDi。
在第3B圖的實施例中，對應於斜坡計數變數RC是依照遞升次序計數，可以根據最小代碼BC1min來產生初始代碼CDi。如第3B圖所示，最小代碼BC1min可以被設定為最小代碼BC1min再減去緩衝間隔BUFF。在一些其他實施例中，初始代碼CDi也可以等於最小代碼BC1min。
如第1圖以及第2圖所示，由控制電路120執行步驟S230，在正常掃描模式下，控制電路120將初始代碼CDi套用至斜坡計數變數RC，藉此以參照在局部範圍內變化之斜坡計數變數RC偵測複數個第二指紋亮度代碼BC2。
請一併參閱第4A圖，其繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下參照在局部範圍Rp1內變化之斜坡計數變數RC所產生的第二斜坡電壓訊號Vramp2的示意圖。
在正常掃描模式下，控制器126觸發數位計數器122在局部範圍Rp1內計數斜坡計數變數RC。於第4A圖之實施例中，局部範圍Rp1的其中一個邊界(如下邊界)是根據初始代碼CDi而定。換句話說，數位計數器122是由初始代碼CDi開始計數斜坡計數變數RC，而不是從零標度ZS開始計數。
數位計數器122將局部範圍Rp1內變化之斜坡計數變數RC提供給斜坡轉換器124。斜坡轉換器124產生第4A圖中所示的第二斜坡電壓訊號Vramp2，其電壓準位隨著局部範圍Rp1之斜坡計數變數RC正相關地變化。斜坡轉換器124將第二斜坡電壓訊號Vramp2提供給讀出電路160。讀出電路160當中的多個比較器161用以將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與第二斜坡電壓訊號Vramp2比較，並將比較的結果儲存於多個鎖存器162，以產生第二指紋亮度代碼BC2。第4B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第4A圖中的第二斜坡電壓訊號Vramp2所產生的第二指紋亮度代碼BC2的示意圖。
於一些實施例中，在正常掃描模式下，斜坡計數變數RC是從初始代碼CDi開始計數，而不是從零標度ZS開始計數。於此例子中，第4A圖所示的第二斜坡電壓訊號Vramp2在局部範圍Rp1內變化所需要的單次循環時間T2，短於第3A圖所示的第一斜坡電壓訊號Vramp1在完整範圍Rf內變化所需要的單次循環時間T1。因此，在正常掃描模式中，採用在局部範圍Rp1內變化的第二斜坡電壓訊號Vramp2有助於提高時間效率。
由初始代碼CDi開始計數斜坡計數變數RC有助於節省單次循環時間。然而，若初始代碼CDi未設定在適當的數值，則可能造成斜坡電壓訊號相應地被設定為不適合範圍，將會對於感測指紋亮度代碼的正確性造成傷害。
於一例子中，不同的使用者的手指可能具有不同的特徵，例如不同使用者的手指其感測到的指紋亮度代碼可能分佈在不同的範圍。在另一例子中，在不同的使用情境中，使用者也可能以不同的方式碰觸電子裝置100，也會造成感測到的指紋亮度代碼可能分佈在不同的範圍。若初始代碼CDi不論使用者是誰或者當時使用情境為何，均設定在固定的數值，則此時因為參考基準不恰當而可能導致產生的指紋亮度代碼無效。
基於本揭示文件的上述實施例中，初始代碼CDi是在步驟S220中根據預掃描模式中多個第一指紋亮度代碼BC1的分佈DIST產生，如第3B圖所示。因此，初始代碼CDi是根據預掃描模式所偵測之當前情境與當前使用者而動態決定的。如此一來，控制方法200在步驟S230中可以快速地且精確地產生第二指紋亮度代碼BC2。
於上述第3A圖、第3B圖、第4A圖以及第4B圖所示之實施例中，斜坡計數變數RC是以遞升次序計數，初始代碼CDi是根據多個第一指紋亮度代碼BC1當中的最小代碼BC1min而定，但本揭示文件並不以此為限。
於其他一些實施例中，控制方法200可以按照遞減次序計數斜坡計數變數RC。請一併參閱第5A圖以及第5B圖，第5A圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照在完整範圍Rf內依照遞減次序變化之斜坡計數變數RC所產生的第一斜坡電壓訊號Vramp1d的示意圖。第5B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第5A圖中的第一斜坡電壓訊號Vramp1d所產生的第一指紋亮度代碼BC1的示意圖。
如第5A圖所示，控制器126觸發數位計數器122在完整範圍Rf內按照遞減次序由全標度FS往零標度ZS計數斜坡計數變數RC。斜坡轉換器124產生第一斜坡電壓訊號Vramp1d，其電壓準位隨著斜坡計數變數RC正相關地變化。讀出電路160將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與第一斜坡電壓訊號Vramp1d比較，以產生第一指紋亮度代碼BC1，如第5B圖所示。
如第5B圖所示，初始代碼CDi是根據預掃描模式下的多個第一指紋亮度代碼BC1當中的最大代碼BC1max所產生。如第5B圖所示，初始代碼CDi可以設定為最大代碼BC1max再加上緩衝間隔BUFF。在一些其他實施例中，初始代碼CDi也可以等於最大代碼BC1max。
請一併參閱第6A圖，其繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下參照在局部範圍Rp2內變化之斜坡計數變數RC所產生的第二斜坡電壓訊號Vramp2d的示意圖。
如第6A圖所示，在正常掃描模式下，數位計數器122在局部範圍Rp2內依照遞減次序，由初始代碼CDi開始往零標度ZS，計數斜坡計數變數RC。斜坡轉換器124產生第二斜坡電壓訊號Vramp2d其電壓準位隨著斜坡計數變數RC正相關地變化，其中斜坡計數變數RC是在局部範圍Rp2內依照遞減次序計數。
斜坡轉換器124將第二斜坡電壓訊號Vramp2d提供給讀出電路160。讀出電路160用以將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與第二斜坡電壓訊號Vramp2d比較，以產生第二指紋亮度代碼BC2。第6B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第6A圖中的第二斜坡電壓訊號Vramp2d所產生的第二指紋亮度代碼BC2的示意圖。
在一些實施例中，在正常掃描模式下，斜坡計數變數RC是從初始代碼CDi開始計數，而不是從全標度FS開始計數。於此例子中，第6A圖所示的第二斜坡電壓訊號Vramp2d在局部範圍Rp2內變化所需要的單次循環時間T2，短於第5A圖所示的第一斜坡電壓訊號Vramp1d在完整範圍Rf內變化所需要的單次循環時間T1。因此，在正常掃描模式中，採用在局部範圍Rp2內變化的第二斜坡電壓訊號Vramp2d有助於提高時間效率。
在一些實施例中，電子裝置100當中的像素矩陣140可以是一個觸控顯示面板，其整合了指紋感測功能與顯示功能。於一些實施例中，像素矩陣140可以分時段交替地進行顯示功能與指紋感測功能。請一併參閱第7A圖其繪示根據本揭示文件之一些實施例中電子裝置100上進行顯示功能與指紋感測功能的時序示意圖。在第7A圖中，有多個顯示幀(DF1、DF2及DF3)與多個讀出幀(RF1、RF2及RF3)，在電子裝置100上交替執行。如第7A圖的實施例所示，讀出幀RF1、RF2及RF3每一者各自包含預掃描模式與正常掃描模式。舉例來說，讀出幀RF1包含預掃描模式PRE1與正常掃描模式NOR1；讀出幀RF2包含預掃描模式PRE2與正常掃描模式NOR2；讀出幀RF3包含預掃描模式PRE3與正常掃描模式NOR3。
在一些實施例中，在連續的複數個讀出幀其中一者的預掃描模式產生的初始代碼是用以決定同一個讀出幀當中正常掃描模式下的局部範圍。舉例來說，預掃描模式PRE1產生的初始代碼CD1是用以決定正常掃描模式NOR1下的局部範圍。預掃描模式PRE2產生的初始代碼CD2是用以決定正常掃描模式NOR2下的局部範圍。預掃描模式PRE3產生的初始代碼CD3是用以決定正常掃描模式NOR3下的局部範圍。
請一併參閱第7B圖，其繪示根據本揭示文件之令一些實施例中電子裝置100上進行顯示功能與指紋感測功能的時序示意圖。在第7B圖中，有多個顯示幀(DF1、DF2及DF3)與多個讀出幀(RF1、RF2及RF3)，在電子裝置100上交替執行。如第7B圖的實施例所示，讀出幀RF1包含預掃描模式與正常掃描模式，後續的讀出幀RF2與讀出幀RF3包含正常掃描模式且不包含預掃描模式。舉例來說，讀出幀RF1包含預掃描模式PRE1與正常掃描模式NOR1；讀出幀RF2包含正常掃描模式NOR2；讀出幀RF3包含正常掃描模式NOR3。
於一些實施例中，預掃描模式PRE1偵測的初始代碼可以用來決定多個讀出幀RF1~RF3當中正常掃描模式NOR1~NOR3所採用的局部範圍。換句話說，正常掃描模式NOR1~NOR3共用預掃描模式PRE1當中產生的初始代碼。
在上述實施例中，在正常掃描模式下，在局部範圍(例如第4A中的Rp1或第6A圖中的Rp2)變化的斜坡計數變數RC是由起始代碼CDi起算以提高指紋感測的速度。然而本揭示文件並不以此為限，於其他實施例中，斜坡計數變數RC可以在完整範圍內的不同區段依照不同的時脈頻率進行計數，以提高指紋感測的速度。
第8圖繪示，根據本揭示文件另一些實施例中控制電路320的示意圖。於一些實施例中，控制電路320適用於可以感測指紋影像的電子裝置300。
如第8圖所示的實施例，電子裝置300包含像素陣列340以及讀出電路360。像素陣列340包含多個光學感測器341排列在相異的多個列上，這些光學感測器341用以產生多個光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln。讀出電路360用以將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與一個斜坡電壓訊號Vramp比較以偵測多個指紋亮度代碼BC。關於第8圖的實施例中像素陣列340與讀出電路360的一些細部做法與第1圖的實施例中像素陣列140與讀出電路160相似，在此不另贅述。
如第8圖所示的實施例，控制電路320用以產生斜坡電壓訊號Vramp，並用以提供斜坡電壓訊號Vramp至讀出電路360。控制電路320包含數位計數器322、斜坡轉換器324、控制器326以及震盪器328。
數位計數器322用以根據震盪器328產生的時脈頻率CLK而計數斜坡計數變數RC。在第8圖的實施例中，控制器326可以將時脈頻率CLK可以被調整為不同的時脈頻率，例如時脈頻率F1與另一個時脈頻率F2。數位計數器322可以按照遞增方式或遞減方式計數斜坡計數變數RC。
斜坡轉換器324耦接至數位計數器322。斜坡轉換器324用以產生斜坡電壓訊號Vramp其電壓準位隨著斜坡計數變數RC正相關地變化。舉例來說，當斜坡計數變數RC數值愈大，斜坡電壓訊號Vramp則具有較高的電壓準位；當斜坡計數變數RC數值愈小，斜坡電壓訊號Vramp則具有較低的電壓準位。於一些實施例中，斜坡轉換器124是一個數位-類比轉換器(digital-to-analog converter, DAC)用以將數位計數值(即斜坡計數變數RC)轉換為類比電壓訊號(即斜坡電壓訊號Vramp)。
於一例子中，斜坡計數變數RC是在完整範圍(例如由0, 1, 2, 3, 4…直到全標度)內進行計數，如此一來，產生的斜坡電壓訊號Vramp也相應地在完整範圍內變化由最低電壓準位至最高電壓準位，而斜坡電壓訊號Vramp作為偵測指紋亮度代碼BC的參照基準訊號。在大部分情況下，指紋亮度代碼BC通常不會分佈到整個完整範圍，通常偵測到的指紋亮度代碼BC會落在整個完整範圍(例如0至255)其中的局部範圍內(例如75至150)。以完整範圍內按照相同的時間頻率變化的斜坡計數變數RC來偵測指紋亮度代碼BC在時間上是相對低效率的做法。
在一些實施例中，控制器326用以產生起始代碼CDi，並用以觸發數位計數器122根據起始代碼CDi依照不同的時脈頻率(即時脈頻率F1及時脈頻率F2)計數斜坡計數變數RC。於此情況下，控制器326能夠提高電子裝置300上偵測指紋亮度代碼BC的處理速度。關於如何產生起始代碼CDi以及在根據起始代碼CDi依照不同的時脈頻率計數斜坡計數變數RC的細節會在後續段落當中會有進一步討論。
請參閱第9圖，其繪示根據本揭示文件之一些實施例中一種控制方法400的方法流程圖。控制方法400可以由第8圖中的控制電路320所執行。
根據控制方法400，用來偵測指紋亮度代碼BC的讀出幀可以包含預掃描模式以及預掃描模式後的正常掃描模式。在預掃描模式下，進行步驟S410，控制器326於預掃描模式下接收複數個第一指紋亮度代碼，這些第一指紋亮度代碼的偵測是參照在完整範圍內依照第一時脈頻率變化之斜坡計數變數RC。
請一併參閱第10A圖，其繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照在完整範圍Rf內依照第一時脈頻率F1變化之斜坡計數變數RC所產生的第一斜坡電壓訊號Vramp1的示意圖。
在預掃描模式下，控制器326觸發數位計數器322在完整範圍Rf內依照第一時脈頻率F1計數斜坡計數變數RC。於第10A圖之實施例中，數位計數器322依照遞升次序計數斜坡計數變數RC從零標度「0」至全標度FS。數位計數器322將斜坡計數變數RC提供給斜坡轉換器324。斜坡轉換器324產生第10A圖中所示的第一斜坡電壓訊號Vramp1，其電壓準位隨著完整範圍Rf之斜坡計數變數RC正相關地變化。斜坡轉換器324將第一斜坡電壓訊號Vramp1提供給讀出電路360。讀出電路360當中的多個比較器361用以將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與第一斜坡電壓訊號Vramp1比較，並將比較的結果儲存於多個鎖存器362，以產生第一指紋亮度代碼BC1。
請一併參閱第10B圖，其繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第10A圖中的第一斜坡電壓訊號Vramp1所產生的第一指紋亮度代碼BC1的示意圖。
如第8圖、第9圖以及第10B所示，由控制電路320執行步驟S420，在接收到多個第一指紋亮度代碼BC1之後，控制器326根據多個第一指紋亮度代碼BC1的分佈DIST產生初始代碼CDi。關於在第10B圖的實施例中根據分佈DIST產生初始代碼CDi的細部作法與先前第3B圖中所示的實施例相似，在此不另贅述。
如第8圖以及第9圖所示，由控制電路320執行步驟S430，在正常掃描模式下，控制電路320將初始代碼CDi套用至斜坡計數變數RC，藉此參照具有不同時脈頻率F1與F2的斜坡計數變數RC偵測複數個第二指紋亮度代碼BC2。請一併參閱第11A圖，其繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下參照具有不同時脈頻率F1與F2的斜坡計數變數RC所產生的第二斜坡電壓訊號Vramp2的示意圖。
斜坡計數變數RC在完整範圍Rf內位在初始代碼CDi之前的第一部分P1是以第二時脈頻率F2變化，斜坡計數變數RC在完整範圍Rf內位在初始代碼CDi之後的第二部分P2是以第一時脈頻率F1變化。第二時脈頻率F2高於第一時脈頻率F1。
如第11A圖所示，第一部分P1與第二部分P2之間的邊界是根據初始代碼CDi所決定的。換句話說，數位計數器322在初始代碼CDi之前是以較高的頻率(即第二時脈頻率F2)進行斜坡計數變數RC的計數，數位計數器322在初始代碼CDi之後至全標度是以較低的頻率(即第一時脈頻率F1)進行斜坡計數變數RC的計數。
數位計數器322將斜坡計數變數RC提供給斜坡轉換器324。斜坡轉換器124產生第11A圖中所示的第二斜坡電壓訊號Vramp2，其電壓準位隨著具有兩種時脈頻率的斜坡計數變數RC正相關地變化。斜坡轉換器324將第二斜坡電壓訊號Vramp2提供給讀出電路360。讀出電路360將光學感測電壓訊號Scol1, Scol2…Scoln分別與第二斜坡電壓訊號Vramp2比較，並將比較的結果儲存於多個鎖存器362，以產生第二指紋亮度代碼BC2。
在一些實施例中，在正常掃描模式下，在初始代碼CDi之前是以較高的頻率(即第二時脈頻率F2)進行斜坡計數變數RC的計數，在初始代碼CDi之後至全標度是以平常標準的頻率(即第一時脈頻率F1)進行斜坡計數變數RC的計數。於此例子中，第11A圖所示的第二斜坡電壓訊號Vramp2所需要的單次循環時間T2，短於第10A圖所示的第一斜坡電壓訊號Vramp1所需要的單次循環時間T1。因此，在正常掃描模式中，採用具有兩個時脈頻率F1與F2的第二斜坡電壓訊號Vramp2有助於提高時間效率。第11B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下所產生的第二指紋亮度代碼BC2的示意圖。
在第10A圖至第11B圖之實施例中，斜坡計數變數RC是以遞增次序進行計數，但本揭示文件並不以此為限。於其他實施例中，斜坡計數變數RC可以採用遞減次序進行計數。如何由遞增次序改變為遞減次序進行計數的做法，已經在先前第3A圖至第4B圖之實施例與第5A圖至第6B圖之實施例兩者之間的對照中有完整說明，相似地，遞減次序也可以用在具有相異時脈頻率的斜坡計數變數RC，在此不另贅述。藉此，以相異時脈頻率在完整範圍Rf中的不同的部分P1與P2進行斜坡計數變數RC的計數可以提高指紋感測的處理速度。
綜上所述，本揭示文件提出了控制裝置與控制方法，其可以根據預掃描模式中多個第一指紋亮度代碼BC1的分佈DIST決定初始代碼CDi。如此一來，初始代碼CDi可以根據當前使用者與當前情境在預掃描模式中動態偵測。如此一來，控制方法可以對應不同的使用者與不同的情境快速且精準地產生第二指紋亮度代碼。
雖然本揭示的特定實施例已經揭露有關上述實施例，此些實施例不意欲限制本揭示。各種替代及改良可藉由相關領域中的一般技術人員在本揭示中執行而沒有從本揭示的原理及精神背離。因此，本揭示的保護範圍由所附申請專利範圍確定。
100,300:電子裝置 120,320:控制電路 122,322:數位計數器 124,324:斜坡轉換器 126,326:控制器 128,328:震盪器 140,340:像素陣列 141,341:光學感測器 160,360:讀出電路 161,361:比較器 162,362:鎖存器 200,400:指紋感測控制方法 Vramp:斜坡電壓訊號 Vramp1,Vramp1d:第一斜坡電壓訊號 Vramp2,Vramp2d:第二斜坡電壓訊號 FS:全標度 ZS:零標度 CDi:初始代碼 RC:斜坡計數變數 CLK,F1,F2:時脈頻率 Scol1~Scoln:光學感測電壓訊號 BC:指紋亮度代碼 BC1:第一指紋亮度代碼 BC2:第二指紋亮度代碼 BUFF:緩衝間隔 DIST:分佈 BC1max:最大代碼 BC1min:最小代碼 Rf:完整範圍 Rp1,Rp2:局部範圍 T1,T2:單次循環時間 DF1,DF2,DF3:顯示幀 RF1,RF2,RF3:讀出幀 PRE1,PRE2,PRE3:預掃描模式 NOR1,NOR2,NOR3:正常掃描模式
第1圖繪示根據本揭示文件之一些實施例中的控制電路的示意圖； 第2圖繪示根據本揭示文件之一些實施例中一種控制方法的方法流程圖； 第3A圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照在完整範圍內變化之斜坡計數變數所產生的第一斜坡電壓訊號的示意圖； 第3B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第3A圖中的第一斜坡電壓訊號所產生的第一指紋亮度代碼的示意圖； 第4A圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下參照在局部範圍內變化之斜坡計數變數所產生的第二斜坡電壓訊號的示意圖； 第4B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第4A圖中的第二斜坡電壓訊號所產生的第二指紋亮度代碼的示意圖； 第5A圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照在完整範圍內依照遞減次序變化之斜坡計數變數所產生的第一斜坡電壓訊號的示意圖； 第5B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第5A圖中的第一斜坡電壓訊號所產生的第一指紋亮度代碼的示意圖； 第6A圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下參照在局部範圍內變化之斜坡計數變數所產生的第二斜坡電壓訊號的示意圖； 第6B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第6A圖中的第二斜坡電壓訊號所產生的第二指紋亮度代碼的示意圖； 第7A圖繪示根據本揭示文件之一些實施例中電子裝置上進行顯示功能與指紋感測功能的時序示意圖； 第7B圖繪示根據本揭示文件之令一些實施例中電子裝置上進行顯示功能與指紋感測功能的時序示意圖； 第8圖繪示根據本揭示文件另一些實施例中控制電路的示意圖； 第9圖繪示根據本揭示文件之一些實施例中一種控制方法的方法流程圖； 第10A圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照在完整範圍內依照第一時脈頻率變化之斜坡計數變數所產生的第一斜坡電壓訊號的示意圖； 第10B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在預掃描模式下參照第10A圖中的第一斜坡電壓訊號所產生的第一指紋亮度代碼的示意圖； 第11A圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下參照具有不同時脈頻率的斜坡計數變數所產生的第二斜坡電壓訊號的示意圖；以及 第11B圖繪示根據本揭示文件的一些實施例中在正常掃描模式下所產生的第二指紋亮度代碼的示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:電子裝置
120:控制電路
122:數位計數器
124:斜坡轉換器
126:控制器
128:震盪器
140:像素陣列
141:光學感測器
160:讀出電路
161:比較器
162:鎖存器
Vramp:斜坡電壓訊號
CDi:初始代碼
RC:斜坡計數變數
CLK:時脈頻率
Scol1~Scoln:光學感測電壓訊號
BC:指紋亮度代碼

Claims (20)

  1. 一種指紋感測控制方法，包含： 於一預掃描模式下接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在一完整範圍內變化之一斜坡計數變數； 根據該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼；以及 於一正常掃描模式下將該初始代碼套用至該斜坡計數變數，參照在一局部範圍內變化之該斜坡計數變數藉以偵測複數個第二指紋亮度代碼，其中該局部範圍之一邊界是根據該初始代碼而決定。
  2. 如請求項1所述之指紋感測控制方法，其中該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是透過： 由一數位計數器依照一遞升次序，由一零標度起算朝向一全標度，計數該斜坡計數變數； 產生一第一斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化；以及 將複數個光學感測電壓訊號與該第一斜坡電壓訊號比較，以偵測該複數個第一指紋亮度代碼。
  3. 如請求項2所述之指紋感測控制方法，其中該初始代碼是根據在該預掃描模式下該複數個第一指紋亮度代碼當中的一最小代碼而產生。
  4. 如請求項3所述之指紋感測控制方法，其中將該初始代碼套用至該斜坡計數變數包含： 由該數位計數器依照該遞升次序，由該初始代碼起算朝向該全標度，計數該斜坡計數變數；以及 產生一第二斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化， 其中該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是透過該複數個光學感測電壓訊號與該第二斜坡電壓訊號比較。
  5. 如請求項1所述之指紋感測控制方法，其中該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是透過： 由一數位計數器依照一遞降次序，由一全標度起算朝向一零標度，計數該斜坡計數變數； 產生一第一斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化；以及 將複數個光學感測電壓訊號與該第一斜坡電壓訊號比較，以偵測該複數個第一指紋亮度代碼。
  6. 如請求項5所述之指紋感測控制方法，其中該初始代碼是根據在該預掃描模式下該複數個第一指紋亮度代碼當中的一最大代碼而產生。
  7. 如請求項6所述之指紋感測控制方法，其中將該初始代碼套用至該斜坡計數變數包含： 由該數位計數器依照該遞降次序，由該初始代碼起算朝向該零標度，計數該斜坡計數變數；以及 產生一第二斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化， 其中該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是透過該複數個光學感測電壓訊號與該第二斜坡電壓訊號比較。
  8. 如請求項1所述之指紋感測控制方法，其中連續的複數個讀出幀每一者各自包含該預掃描模式以及該正常掃描模式，在連續的該複數個讀出幀其中一者的該預掃描模式產生的該初始代碼是用以決定同一個讀出幀當中該正常掃描模式下的該局部範圍。
  9. 如請求項1所述之指紋感測控制方法，其中連續的複數個讀出幀其中的一第一讀出幀包含該預掃描模式以及該正常掃描模式，在該第一讀出幀的該預掃描模式產生的該初始代碼是用以決定連續的該複數個讀出幀各自的該正常掃描模式下的該局部範圍。
  10. 一種指紋感測控制方法，包含： 於一預掃描模式下接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在一完整範圍內以一第一時脈頻率變化之一斜坡計數變數； 根據該預掃描模式下偵測之該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼；以及 於一正常掃描模式下，根據該初始代碼將該斜坡計數變數設定為相異的複數個時脈頻率，並參照該斜坡計數變數偵測複數個第二指紋亮度代碼，其中該斜坡計數變數在該完整範圍內位在該初始代碼之前的一第一部分是以一第二時脈頻率變化，該斜坡計數變數在該完整範圍內位在該初始代碼之後的一第二部分是以該第一時脈頻率變化，該第二時脈頻率高於該第一時脈頻率。
  11. 如請求項10所述之指紋感測控制方法，其中該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是透過： 由一數位計數器依照一遞升次序，由一零標度起算朝向一全標度，以該第一時脈頻率計數該斜坡計數變數； 產生一第一斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化；以及 將複數個光學感測電壓訊號與該第一斜坡電壓訊號比較，以偵測該複數個第一指紋亮度代碼。
  12. 如請求項11所述之指紋感測控制方法，其中該初始代碼是根據在該預掃描模式下該複數個第一指紋亮度代碼當中的一最小代碼而產生。
  13. 如請求項12所述之指紋感測控制方法，其中於該正常掃描模式下設定該斜坡計數變數包含： 由該數位計數器，依照該遞升次序由該零標度起算朝向該初始代碼以該第二時脈頻率計數該斜坡計數變數，依照該遞升次序由該初始代碼起算朝向該全標度以該第一時脈頻率計數該斜坡計數變數；以及 產生一第二斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化， 其中該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是透過該複數個光學感測電壓訊號與該第二斜坡電壓訊號比較。
  14. 如請求項10所述之指紋感測控制方法，其中該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是透過： 由一數位計數器依照一遞降次序，由一全標度起算朝向一零標度，以該第一時脈頻率計數該斜坡計數變數； 產生一第一斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化；以及 將複數個光學感測電壓訊號與該第一斜坡電壓訊號比較，以偵測該複數個第一指紋亮度代碼。
  15. 如請求項14所述之指紋感測控制方法，其中該初始代碼是根據在該預掃描模式下該複數個第一指紋亮度代碼當中的一最大代碼而產生。
  16. 如請求項15所述之指紋感測控制方法，其中於該正常掃描模式下設定該斜坡計數變數包含： 由該數位計數器，依照該遞減次序由該全標度起算朝向該初始代碼以該第二時脈頻率計數該斜坡計數變數，依照該遞減次序由該初始代碼起算朝向該零標度以該第一時脈頻率計數該斜坡計數變數；以及 產生一第二斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化， 其中該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是透過該複數個光學感測電壓訊號與該第二斜坡電壓訊號比較。
  17. 如請求項10所述之指紋感測控制方法，其中連續的複數個讀出幀每一者各自包含該預掃描模式以及該正常掃描模式，在連續的該複數個讀出幀其中一者的該預掃描模式產生的該初始代碼是用以決定同一個讀出幀當中該正常掃描模式下的該第一部分與該第二部分之間的邊界。
  18. 如請求項10所述之指紋感測控制方法，其中連續的複數個讀出幀其中的一第一讀出幀包含該預掃描模式以及該正常掃描模式，在該第一讀出幀的該預掃描模式產生的該初始代碼是用以決定連續的該複數個讀出幀各自的該正常掃描模式下的該第一部分與該第二部分之間的邊界。
  19. 一種控制電路，適用於一電子裝置其包含複數個光學感測器以及一讀出電路，該複數個光學感測器用以產生複數個光學感測電壓訊號，該讀出電路用以將該複數個光學感測電壓訊號分別與一斜坡電壓訊號比較以偵測複數個指紋亮度代碼，該控制電路包含： 一數位計數器，用以計數一斜坡計數變數； 一斜坡轉換器，耦接至該數位計數器，該斜坡轉換器用以產生該斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化； 一控制器，耦接至該數位計數器以及該斜坡轉換器，該控制器用以： 觸發該數位計數器，於一預掃描模式下在一完整範圍內計數該斜坡計數變數； 自該讀出電路接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在該完整範圍內變化之該斜坡計數變數； 根據該預掃描模式下偵測之該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼；以及 觸發該數位計數器，於一正常掃描模式下在一局部範圍內計數該斜坡計數變數，其中該局部範圍之一邊界是根據該初始代碼而決定； 於該正常掃描模式下，自該讀出電路接收複數個第二指紋亮度代碼，該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是參照在該局部範圍內變化之該斜坡計數變數。
  20. 一種控制電路，適用於一電子裝置其包含複數個光學感測器以及一讀出電路，該複數個光學感測器用以產生複數個光學感測電壓訊號，該讀出電路用以將該複數個光學感測電壓訊號分別與一斜坡電壓訊號比較以偵測複數個指紋亮度代碼，該控制電路包含： 一數位計數器，用以計數一斜坡計數變數； 一斜坡轉換器，耦接至該數位計數器，該斜坡轉換器用以產生該斜坡電壓訊號其電壓準位隨著該斜坡計數變數正相關地變化； 一控制器，耦接至該數位計數器以及該斜坡轉換器，該控制器用以： 觸發該數位計數器，於一預掃描模式下在一完整範圍內以一第一時脈頻率計數該斜坡計數變數； 自該讀出電路接收複數個第一指紋亮度代碼，該複數個第一指紋亮度代碼的偵測是參照在該完整範圍內變化之該斜坡計數變數； 根據該預掃描模式下偵測之該複數個第一指紋亮度代碼的分佈產生一初始代碼；以及 觸發該數位計數器，於一正常掃描模式下在該完整範圍內位在該初始代碼之前的一第一部分以一第二時脈頻率計數該斜坡計數變數，於該正常掃描模式下在該完整範圍內位在該初始代碼之後的一第二部分以該第一時脈頻率計數該斜坡計數變數； 於該正常掃描模式下，自該讀出電路接收複數個第二指紋亮度代碼，該複數個第二指紋亮度代碼的偵測是參照該斜坡計數變數。
TW110128593A 2021-05-10 2021-08-03 指紋感測控制方法與控制電路 TWI763575B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/315,370 2021-05-10
US17/315,370 US11372501B1 (en) 2021-05-10 2021-05-10 Control method and control circuit for fingerprint sensing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI763575B true TWI763575B (zh) 2022-05-01
TW202244756A TW202244756A (zh) 2022-11-16

Family

ID=82320240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110128593A TWI763575B (zh) 2021-05-10 2021-08-03 指紋感測控制方法與控制電路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11372501B1 (zh)
CN (1) CN115331271A (zh)
TW (1) TWI763575B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201419095A (zh) * 2012-10-04 2014-05-16 Corning Inc 利用光學及電容系統的感壓觸控系統
US20160358003A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Synaptics Incorporated Finger detection with auto-baseline tracking
CN107077613A (zh) * 2015-07-29 2017-08-18 指纹卡有限公司 指纹图像的获取
US10282579B2 (en) * 2016-01-29 2019-05-07 Synaptics Incorporated Initiating fingerprint capture with a touch screen
TW201921289A (zh) * 2017-08-09 2019-06-01 李蘭史丹佛學院理事會 交互式生物識別觸摸掃描儀
TWI666590B (zh) * 2018-04-10 2019-07-21 友達光電股份有限公司 指紋感測面板及其指紋感測器
WO2020108225A1 (zh) * 2018-11-26 2020-06-04 Oppo广东移动通信有限公司 指纹采集方法及相关装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5034610B2 (ja) * 2007-03-30 2012-09-26 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置
KR101118576B1 (ko) * 2010-11-10 2012-02-27 주식회사 하이닉스반도체 아날로그 디지털 변환기
TW201408065A (zh) * 2012-08-08 2014-02-16 Novatek Microelectronics Corp 影像感測器及其行類比數位轉換器
TWI521885B (zh) * 2013-10-17 2016-02-11 聯詠科技股份有限公司 類比數位之轉換方法及其相關類比數位轉換器
CN109040629A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 松下知识产权经营株式会社 摄像装置及照相机系统
US10861885B1 (en) * 2019-05-27 2020-12-08 Novatek Microelectronics Corp. Method of obtaining image data and related image sensing system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201419095A (zh) * 2012-10-04 2014-05-16 Corning Inc 利用光學及電容系統的感壓觸控系統
US20160358003A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Synaptics Incorporated Finger detection with auto-baseline tracking
CN107077613A (zh) * 2015-07-29 2017-08-18 指纹卡有限公司 指纹图像的获取
US10282579B2 (en) * 2016-01-29 2019-05-07 Synaptics Incorporated Initiating fingerprint capture with a touch screen
TW201921289A (zh) * 2017-08-09 2019-06-01 李蘭史丹佛學院理事會 交互式生物識別觸摸掃描儀
CN111033511A (zh) * 2017-08-09 2020-04-17 利兰斯坦福初级大学董事会 与光学相结合的超声生物识别传感装置
TWI666590B (zh) * 2018-04-10 2019-07-21 友達光電股份有限公司 指紋感測面板及其指紋感測器
WO2020108225A1 (zh) * 2018-11-26 2020-06-04 Oppo广东移动通信有限公司 指纹采集方法及相关装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202244756A (zh) 2022-11-16
CN115331271A (zh) 2022-11-11
US11372501B1 (en) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10296771B2 (en) Fingerprint recognition system and method
US7924207B2 (en) Single slope analog-to-digital converter
US8520913B2 (en) Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits
US9264634B2 (en) Signal processing device and method, imaging element, and imaging device
US20180262706A1 (en) Imaging device and imaging system
US9560302B2 (en) Imaging apparatus having comparator configured to compare pixel signal with reference signal that changes with time
TW444404B (en) Autocalibaration of an A/D converter within a CMOS type image sensor
US8531327B2 (en) Analog to digital converter
CN111611840B (zh) 显示设备及其指纹感测方法
TWI763575B (zh) 指紋感測控制方法與控制電路
EP1538516B1 (en) Position indicator and position detector
JP2006243927A (ja) 表示装置
US11244139B2 (en) Fingerprint recognition integrated circuit and fingerprint recognition device including the same
US8836959B2 (en) Method and apparatus for recognizing characters
JP2006155608A (ja) タッチ・コントロール感応装置の判読方法
US6891143B2 (en) Photo-sensor array with pixel-level signal comparison
CN114356145A (zh) 触摸检测电路、触摸装置和电子设备
US20190056810A1 (en) Method of Handling Sensing Data and Related Image Sensing Circuit
US20050163350A1 (en) Fingerprint sensing apparatus and method using time-variable propertz of fingerpring signal
TW202324056A (zh) 節省記憶體的指紋影像產生方法及裝置
JPS6224989B2 (zh)
KR20030008325A (ko) 듀얼 램프 신호를 이용한 이미지 센서의 화소 데이터 결정방법 및 그를 위한 씨모스 이미지 센서
CN115082975A (zh) 生物特征辨识方法
JP2000166900A (ja) 指紋センサ及びその指紋データ生成方法
US20220082433A1 (en) Light sensing device