主動式和被動式電容指紋識別原理到底有何不同?

主動式和被動式電容指紋識別都是基于電容原理來對指紋進行采集,但工作原理上卻完成不一樣。
  被動式原理更直接模組結構簡單

  主動式的原理主要是通過外加的驅(qū)動信號(如Ring)加載到手指上以增強手指表面的電荷,使底下的感應陣列接收電場信號并對信號進行放大,根據(jù)指紋凹凸不一致底下芯片感應到的電場也不一致從而重現(xiàn)指紋(如下圖):
主動式和被動式電容指紋識別原理到底有何不同?
  被動式的工作原理則不一樣,其是利用手指按在芯片表面時,指紋的波峰波谷對芯片內(nèi)部電容上下電極電荷分配的比例影響程度來對指紋進行重現(xiàn)指紋,無需額外增加驅(qū)動源,芯片結構非常單純(如下圖),也因為無額外驅(qū)動信號,所以模組也無需外置Ring,模組結構也非常簡單。
主動式和被動式電容指紋識別原理到底有何不同?
  如果還不理解可以拿照相機拍照來打個形象的比喻:如果照相時需要打開閃光燈進行補光才能拍攝到照片,這種采圖方式就是主動式,閃光燈就是驅(qū)動源;而拍照的時候不需要開閃光燈進行補光也能拍攝到圖形,這種采圖方式就是被動式,因為是靠外界本身的光信號影響來形成圖的,照相機本身沒有進行補光。

  被動式比主動式雜訊更少更好處理,模組更輕薄功耗更低

  從原理來講,自動式的方案必須要有驅(qū)動源加載到手指上,這也是早期的時候Authentec、FPC、IDEX等主動式芯片方案必須要有Ring的原因,雖然后面FPC、匯頂芯片廠提供了無需Ring的方案,但必須專門外置一顆驅(qū)動芯片(如FPC2050、GF118等),本質(zhì)上也沒有擺脫外置驅(qū)動信號的特性,只不過把驅(qū)動信號埋到芯片里面而已;因為要專門外置驅(qū)動芯片,這不但使整個模組的成本更高,結構上也會更復雜。

  業(yè)界盛傳被動式的方案因為沒有外加的驅(qū)動信號進行增強,驅(qū)動能力弱,無法做高光coating或者蓋板方案,對于這種說法可能不過是對手的說辭而已。對于驅(qū)動能力問題,我們不如從下面的圖進行分析:
主動式和被動式電容指紋識別原理到底有何不同?
  從上圖我們可以看到,被動式的信號的確是沒有主動式的強,但千萬不要忽略雜訊的影響,被動式因為內(nèi)部沒有驅(qū)動源,所以雜訊也會很少,環(huán)境很干凈;對于主動式驅(qū)動源既是增強信號,但同時也會產(chǎn)生非常大的雜訊;對于最終信號疊加的效果則被動式能匹配介質(zhì)的厚度則不一定比主動式的?。ㄈ缦聢D)。
主動式和被動式電容指紋識別原理到底有何不同?
  另外被動式方案沒有外加的驅(qū)動信號,所以在功耗上也會比主動式的小。

  總結起來看,被動式電容式原理及方案比主動式方案有以上幾方面的優(yōu)點:1、采集信號更直接,原理更貼近運用場景;2、模組結構更簡單;3、雜訊更易處理;4、模組更輕??;5、功耗更低。
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