[发明专利]从光学生物特征传感器到主机设备的适应性读出

说明书

本发明涉及一种光学生物特征传感器(100)，包括：包括光电检测器(304)的阵列(301)的图像传感器(302)，其中，为了获取感测信号，图像传感器能够被控制以按顺序地开始各光电检测器子集(306、308、309)的曝光；以及定时电路系统(310)，被配置成基于数据传输总线(312)上的当前数据传输容量来控制光电检测器子集的曝光的开始，该数据传输总线(312)被配置成将指示所获取的感测信号的数据从光学生物特征传感器传输至主机设备(314)。

技术领域

本发明总体上涉及光学生物特征传感器以及能够布置在光学生物特征传感器中的定时电路系统。

背景技术

生物特征系统被广泛用作用于增加诸如移动电话等的个人电子设备的便利性和安全性的手段。特别地，指纹感测系统现在被包括在所有新发布的消费电子设备诸如移动电话的大部分中。

指纹感测系统可以包括光学指纹传感器，该技术已知多时并且在某些应用中可以是例如电容式指纹传感器的可行替选方案。光学指纹传感器可以例如基于针孔成像原理以及/或者可以采用微通道即准直器或微透镜来将入射光聚焦到图像传感器上或者是相机类型的光学传感器。

当诸如光学传感器的生物特征传感器被包括在主机设备中时，数据必须通过数据总线(例如串行外设接口)从生物特征传感器传输至主机设备。这样的数据总线具有有限的数据传输容量并且通常由主机设备控制，而生物特征传感器控制从其像素矩阵的数据读出。这可能导致由生物特征传感器产生的数据的量与数据总线处理数据向主机的传输的能力之间的冲突，由此导致总线上数据传输容量的次优利用，或导致需要昂贵的缓冲器解决方案。

换言之，在更好地利用生物特征传感器与主机设备之间的总线上的数据传输容量方面，存在改进空间。

发明内容

鉴于现有技术的上面提及的缺点和其它缺点，本发明的目的是提供具有定时电路系统的光学生物特征传感器以减轻现有技术的缺点中的至少一些。

根据本发明的第一方面，提供了一种光学生物特征传感器，包括：包括光电检测器的阵列的图像传感器，其中，为了获取感测信号，图像传感器可被控制以按顺序地开始各光电检测器子集的曝光；以及定时电路系统，被配置成基于数据传输总线上的当前数据传输容量来控制光电检测器子集的曝光的开始，数据传输总线被配置成将指示被获取的感测信号的数据从光学生物特征传感器传输至主机设备。

本发明基于以下认识：将光电检测器子集的曝光的开始与期望在数据传输总线上传输的数据的产生速率密切相关。因此，如果基于当前数据传输容量控制曝光的开始，就可以确保产生的数据的量可以在总线上被传输而没有不必要的延迟。换言之，数据产生速率适配于数据传输总线的容量。以这种方式，数据传输总线可以在数据被读出时对数据进行处理。

一般地，光电检测器的曝光时间从例如预定的成像设置已知。因此，如果曝光的开始已知，则可以确定直到曝光完成的时间。这也意味着，通过了解曝光的开始和曝光时间段，可以确定何时从图像传感器读出感测信号并随后在总线上传输，即在什么时刻期望总线具有足够的容量来传输新的数据。当前数据传输容量与数据传输总线将数据传输至主机设备的速率和容量有关。因此，可以控制曝光的开始，使得从图像传感器产生的数据可以根据总线的数据传输容量来适配，并且立即在数据传输总线上传输，优选地不需要数据的中间存储。例如，曝光的开始是如下时间：在该时间处，确保数据已经被读出，数据传输总线已经完成了先前的传输动作并且能够接收新产生的数据。

本公开内容的实施方式允许优化光学生物特征传感器与主机设备之间的数据传输，即使它们在不同的时钟上运行(这不可避免地导致不同速度的异步时钟并且因此导致现有技术的情况，没有优化使用通信接口)。