升壓與調制派
該技術流派簡單說就是采用浮地設計,需要使用外圍驅動或調制芯片配合起來消除PIXEL的寄生電容。
第一種是升壓。通過添加一顆驅動芯片,將電壓從一般的2.8~3.3V提升至12~16V。該方法雖然能極大提升芯片穿透力,但也帶來了功耗多的缺點。另外,有些人對電壓比較敏感,在使用時會有刺痛感。目前采用升壓方式提升穿透力的芯片廠商主要有思立微、信煒等。
升壓方式在使用體驗上存在缺陷,于是人們又采用了第二種方法,就是調制。該方法讓金屬環不用帶高電壓,取而代之的是帶有b電頻。然后通過添加一顆調制芯片,將電源調制為負電壓。這樣既能提升穿透力,又解決了刺痛感的問題,但仍然沒解決功耗高的缺點。目前采用調制法的芯片廠商主要有蘋果、FPC和匯頂等。
下圖是FPC申請專利的說明圖,通過外圍驅動芯片產生下圖所示驅動信號32,其優點是通過PIXEL的浮地設計及配合外圍驅動芯片能夠將PIXEL的大部分寄生電容消除,其缺點是使用浮地設計,外圍驅動芯片不能整合到指紋芯片里面,設計結構復雜,需要使用外圍驅動芯片,良率低,成本高。
以Harris的電容式傳感器技術為基礎的技術路線,目前蘋果走在了最前面。匯頂則在蘋果的基礎上提升了像素位數,將蘋果的8位像素提升至16位。而不論是升壓還是調制,都需要額外增加一顆芯片來解決穿透力的問題。這兩種方法的共同特點是:穿透力高、功耗高、成本高(多芯片)。