生物信息传感装置、电子设备和共模干扰检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生物信息传感装置、电子设备和共模干扰检测方法。所述生物信息传感装置包括传感器阵列、驱动电路、模拟前端电路、采样电路、重置电路、控制电路和处理电路。当所述生物信息传感装置执行共模干扰检测时，所述控制电路控制所述驱动电路不输出所述激励信号给所述传感器阵列，并控制所述重置电路对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置，以及当对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置之后、进一步控制所述采样电路对所述模拟前端电路输出的信号进行间隔采样，所述处理电路根据所述采样电路采样后的信号来确认所述生物信息传感装置中是否存在共模干扰。

【技术实现步骤摘要】
生物信息传感装置、电子设备和共模干扰检测方法
本专利技术涉及生物特征信息检测领域，尤其涉及一种生物信息传感装置、电子设备和生物信息传感装置的共模干扰检测方法。
技术介绍
请一并参阅图1与图2，图1为移动终端使用充电器进行充电的示意图。图2为图1移动终端充电时存在共模干扰的等效电路示意图。随着生物信息传感装置50(例如：指纹传感装置)在智能移动终端500的普及，生物信息传感装置50的需求量越来越大。然，生物信息传感装置50安装在智能移动终端500上会出现共模干扰的问题。例如，在智能移动终端500使用充电器60的过程中，由于充电器60是基于开关电源设计的，因此会对移动终端500的电源和地产生干扰，干扰信号的频率大约在200KHZ到400KHZ之间。充电器60的一端一般是接入到市电系统，因此这个干扰会等效到生物信息传感装置50的传感电极51和干扰源之间存在一个电容Ccom。以生物信息传感装置50为指纹传感装置为例，手指F与传感电极51之间形成检测电容Cf，手指F通过人体Zbody连接至大地。传感电极51与系统地之间存在寄生电容Cp。由于存在电容Ccom，因此，在没有手指触摸指纹传感装置50的情况下，指纹传感装置50也可能会检测到信号，这会造成指纹传感装置50的误检测，更严重的是在指纹传感装置50检测手指指纹时，干扰信号会叠加到指纹检测信号上，严重影响了指纹传感装置50的指纹检测信号的信噪比。
技术实现思路
本专利技术实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术实施方式需要提供一种生物信息传感装置、电子设备和生物信息传感装置的共模干扰检测方法。本专利技术提供一种生物信息传感装置，包括：传感器阵列；驱动电路，用于提供激励信号给所述传感器阵列执行生物信息感测；模拟前端电路，用于接收来自所述传感器阵列输出的感测信号；采样电路，用于对模拟前端电路输出的信号进行采样；重置电路，用于输出重置信号对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置；控制电路，与所述驱动电路、采样电路、和重置电路分别连接；和处理电路，与所述采样电路连接；当所述生物信息传感装置执行共模干扰检测时，所述控制电路控制所述驱动电路不输出所述激励信号给所述传感器阵列，并控制所述重置电路对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置，以及当对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置之后、进一步控制所述采样电路对所述模拟前端电路输出的信号进行间隔采样，所述处理电路根据所述采样电路采样后的信号来确认所述生物信息传感装置存在共模干扰的情况。可选地，当所述处理电路确认所述生物信息传感装置存在共模干扰时，进一步分析共模干扰的信号频率。可选地，当判断生物信息传感装置存在共模干扰时，所述共模干扰检测方法进一步包括：分析共模干扰的信号幅度。可选地，当判断生物信息传感装置存在共模干扰时，所述共模干扰检测方法进一步包括：分析共模干扰的信号相位。可选地，所述控制电路根据所述处理电路的确认结果来控制所述生物信息传感装置是否由执行共模干扰检测切换为执行生物信息感测。可选地，当所述处理电路确认所述生物信息传感装置不存在共模干扰时，所述控制电路通过控制所述重置电路对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置，并在对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置之后、进一步控制所述驱动电路提供激励信号给传感器阵列，来驱动传感器阵列执行生物信息感测。可选地，当所述处理电路确认所述生物信息传感装置存在共模干扰时，所述控制电路控制所述生物信息传感装置继续执行共模干扰检测，或，所述控制电路控制重置电路对传感器阵列以及模拟前端电路进行重置，以及控制驱动电路调整激励信号的频率，并在对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置之后、控制驱动电路输出频率调整后的激励信号给传感器阵列，来驱动传感器阵列执行生物信息感测。可选地，调整后的激励信号的频率不同于共模干扰信号的频率。可选地，调整后的激励信号的频率是共模干扰信号的频率的1.5倍以上，或，共模干扰的信号频率是调整后的激励信号的频率的1.5倍以上。可选地，当所述驱动电路提供激励信号给传感器阵列执行生物信息感测时，所述模拟前端电路接收来自传感器阵列输出的感测信号，并输出相应的信号给所述处理电路，所述处理电路根据来自所述模拟前端电路输出的信号获得生物信息。可选地，在执行生物信息感测之前，所述控制电路控制所述生物信息传感装置执行多次共模干扰检测。可选地，当所述生物信息传感装置执行共模干扰检测时，所述采样电路对所述模拟前端电路输出的感测信号进行相关双采样。本专利技术还提供一种电子设备，包括上述中任意一项所述的生物信息传感装置。本专利技术还提供一种生物信息传感装置的共模干扰检测方法，其中，所述生物信息传感装置包括：传感器阵列；驱动电路，用于提供激励信号给所述传感器阵列执行生物信息感测；模拟前端电路，用于接收来自所述传感器阵列输出的感测信号；和重置电路，用于输出重置信号对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置；所述共模干扰检测方法包括：控制所述驱动电路不输出所述激励信号给所述传感器阵列；控制所述重置电路对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置；当对所述传感器阵列和模拟前端电路进行重置之后，对所述模拟前端电路输出的信号进行间隔采样；和根据采样后的信号判断所述生物信息传感装置是否存在共模干扰。可选地，当判断生物信息传感装置存在共模干扰时，所述共模干扰检测方法进一步包括：分析共模干扰的信号频率。可选地，当判断生物信息传感装置存在共模干扰时，所述共模干扰检测方法进一步包括：分析共模干扰的信号幅度。可选地，当判断生物信息传感装置存在共模干扰时，所述共模干扰检测方法进一步包括：分析共模干扰的信号相位。在控制电路的控制下：驱动电路不发激励信号给驱动电路，重置电路对传感器阵列和模拟前端电路进行重置，采样电路对模拟前端输出的信号进行间隔采样，处理电路根据采样结果来确认生物信息传感装置存在共模干扰的情况，从而可避免共模干扰信号对本申请的生物信息传感装置后续生物信息检测的影响，进而提高了生物信息传感装置的生物信息检测信号的信噪比。相应地，具有所述生物信息传感装置的电子设备的感测精度较高，从而提高用户的使用体验。类似地，本申请的生物信息传感装置的共模干扰检测方法能够对应提高生物信息传感装置的感测精度。本专利技术实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实施方式的实践了解到。附图说明本专利技术实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是移动终端使用充电器进行充电的示意图。图2是图1移动终端充电时存在共模干扰的等效电路示意图。图3是本专利技术生物信息传感装置的一实施方式的模块示意图。图4是图3所示生物信息传感装置的一实施方式的时序图。图5是本专利技术电子设备的一实施方式的平面示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物信息传感装置，包括：传感器阵列；驱动电路，用于提供激励信号给所述传感器阵列执行生物信息感测；模拟前端电路，用于接收来自所述传感器阵列输出的感测信号；采样电路，用于对所述模拟前端电路输出的信号进行采样；重置电路，用于输出重置信号对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置；控制电路，与所述驱动电路、所述采样电路、和所述重置电路分别连接；和处理电路，与所述采样电路连接；当所述生物信息传感装置执行共模干扰检测时，所述控制电路控制所述驱动电路不输出所述激励信号给所述传感器阵列，并控制所述重置电路对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置，以及当对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置之后、进一步控制所述采样电路对所述模拟前端电路输出的信号进行间隔采样，所述处理电路根据所述采样电路采样后的信号来确认所述生物信息传感装置中是否存在共模干扰。

【技术特征摘要】
1.一种生物信息传感装置，包括：传感器阵列；驱动电路，用于提供激励信号给所述传感器阵列执行生物信息感测；模拟前端电路，用于接收来自所述传感器阵列输出的感测信号；采样电路，用于对所述模拟前端电路输出的信号进行采样；重置电路，用于输出重置信号对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置；控制电路，与所述驱动电路、所述采样电路、和所述重置电路分别连接；和处理电路，与所述采样电路连接；当所述生物信息传感装置执行共模干扰检测时，所述控制电路控制所述驱动电路不输出所述激励信号给所述传感器阵列，并控制所述重置电路对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置，以及当对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置之后、进一步控制所述采样电路对所述模拟前端电路输出的信号进行间隔采样，所述处理电路根据所述采样电路采样后的信号来确认所述生物信息传感装置中是否存在共模干扰。2.如权利要求1所述的生物信息传感装置，其特征在于：当所述处理电路确认所述生物信息传感装置存在共模干扰时，进一步分析所述共模干扰的信号频率。3.如权利要求2所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述控制电路根据所述处理电路的确认结果来控制所述生物信息传感装置是否由执行共模干扰检测切换为执行生物信息感测。4.如权利要求3所述的生物信息传感装置，其特征在于：当所述处理电路确认所述生物信息传感装置不存在共模干扰时，所述控制电路通过控制所述重置电路对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置，并在对所述传感器阵列和所述模拟前端电路进行重置之后、进一步控制所述驱动电路提供激励信号给所述传感器阵列，来驱动所述传感器阵列执行生物信息感测。5.如权利要求3所述的生物信息传感装置，其特征在于：当所述处理电路确认所述生物信息传感装置存在共模干扰时，所述控制电路控制所述生物信息传感装置继续执行共模干扰检测；或，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林峰，
申请(专利权)人：深圳信炜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44