兩種指紋傳感器的不同技術路線

消費者對筆記本電腦、PDA以及智能電話中數據安全保護需求的不斷增長，激發了研發人員對小型且可靠的生物指紋傳感器的興趣。越是小型的便攜系統，其配套的傳感器體積和功耗也必須越小，這進一步帶動了劃擦型(swipe-type)指紋傳感器的發展。劃擦型指紋傳感器的工作原理是當手指滑過時，利用一個簡單的傳感器單元線性陣列采集指紋信息。相比之下，體積較大的傳感器需要整個手指都接觸傳感器陣列，這樣做需要更大的物理面積，從而也會消耗更多的功率。
大部分劃擦型指紋傳感器，比如說富士通微電子公司最新推出的MBF320PBT-GE1，都是采用電容性感應原理在硅片上實現的。但是為了避免使用硅片，Synaptics公司近日與Validity Sensors公司合作，研制出一種劃擦觸摸盤(swipe touch pad)解決方案，該方案采用一個低成本Kapton觸摸傳感器和獨立的ASIC來處理信號。
富士通的MBF320PBT-GE1提供了一種高度集成的系統解決方案，將8行256個像素同一個全速USB 2.0接口組合在一起，從而簡化了主機到傳感器的連接和自動手指檢測電路。該檢測電路可以把芯片由不到200μA的待機模式轉為工作模式，在3-3.6V電壓下消耗大約12mA。但是只有這一個傳感器顯然是不夠的，富士通公司嵌入式產品解決方案事業部產品經理Philip Hopkins指出。
“這種傳感器專為支持面向臺式PC、筆記本電腦和Tablet PC系統的可信賴計算平臺(TCP)而開發。”Hopkins表示，“其中涉及到多種復雜的算法，可根據特定的指紋特征產生唯一的細節模板。”
該傳感器能以500點/英寸的精度采集圖像。將所采集數據產生的模板同數據庫中模板進行比較后可發現，無論是錯誤接受率或錯誤拒絕率都很低。“我們還同Phoenix Technologies(鳳凰科技)公司密切合作，他們供應BioTrust ID注冊應用軟件和TrustedCore預啟動驗證(PBA)軟件開發工具包。”Hopkins透露。
Synaptics因開發蘋果iPod最初采用的觸摸旋轉控制技術而聞名，其偕同Validity傳感器公司所采取的技術路線與富士通截然不同。Validity的方法不是利用手指表面產生的電容感應，而是用一個RF系統測量手指表皮下指紋高低起伏的信息。Validity聲稱，這種測試機制不易接收虛假信息，從而比直接電容性感應技術更可靠。Validity公司的SecurePad與主要的生物軟件應用程序完全兼容，比如說Softex公司的OmniPass以及鳳凰科技帶TrustedCore PBA軟件的Biotrust Windows應用程序。
靜電釋放常常會損壞基于硅的傳感器，但SecurePad中基于Kapton的低成本傳感器卻消除了這種潛在危害，從而進一步提高了系統的總體可靠性，該公司表示。此外，Validity傳感器表面可以有效抵抗一般化學物、液體、磨損以及碰撞，而這些恰恰是筆記本在現實環境中經常會碰到的情況。
該傳感器與ASIC的組合在工作模式和關斷模式的功耗分別為65mA和1mA左右，觸摸盤在生成RF場時功耗大約4mA。與富士通的傳感器類似，該觸摸盤提供的精度大約為500點/英寸，ASIC電路提供一個連接主機的全速USB 2.0接口。
但是不管怎樣，John Peddie市場調查公司總裁John Peddie指出，包括基于Kapton的傳感器在內的所有新技術，都必須經過檢驗，并設法戰勝數據中心經理心中的疑慮。考慮到上一代傳感器已經能夠提供很不錯的效果，新技術要想獲得成功也許并不容易。“性能驗證將是能否獲得設計中標的關鍵。”Peddie認為。