機械的発振器と、各機械的発振器を介するインピーダンスおよび/または電流を測定するための電気システムとを備えている、指紋センサ。前記機械的発振器の群は、行および列に配列されるアレイを形成している、請求項1に記載の方法。前記機械的発振器は、指の音響インピーダンスを測定するために使用される、請求項1に記載の方法。前記機械的発振器は、特定の発振周波数を伴う電気信号によって励起されることにより、受信信号の質を最大化し、信号対雑音を低減させる、請求項1に記載の方法。前記機械的発振器を励起するために使用される電気信号は、1つまたは複数の調節可能送信機によって発生され、前記送信機は、調節可能電圧振幅および/または周波数制御を有する、請求項1に記載の方法。前記指紋電気システムは、電流電圧コンバータと、雑音フィルタと、信号調整と、調節可能ゲインおよびオフセットと、アナログデジタルコンバータと、データ記憶と、指紋データ処理ユニットとから構成されている、請求項1に記載の方法。1つ以上のマルチプレクサが、前記電気回路の量および複雑性を低減させるために使用される、請求項6に記載の方法。電気信号サンプル/ホールド回路が、スキャン時間を短縮し、性能を向上させるために使用される、請求項6に記載の方法。本明細書において具現化され、広く説明されるような本発明の原理に準拠して、本発明は、音響インペディオグラフィの原理を使用して、指紋を捕捉する電気システムおよび方法を含む。システムは、集積回路と、感知要素として使用される機械的発振器のアレイとを含む。本発明は、指紋を捕捉する一意のシステムおよび方法を提供する。音響インペディオグラフィの原理は、特定の周波数において、電気信号によって励起されると、各機械的発振器を流れる電流量を測定することによって使用される。電流が、各感知要素において測定されると、指紋または、その一部の画像を本特許に説明されるシステムを使用して構築することができる。本発明のさらなる実施形態、特徴、および利点に加え、本発明の種々の実施形態の構造ならびに動作について、付随の図面を参照して、以下に詳述される。付随の図面は、本発明を例証するものであって、説明と併せて、さらに、本発明の原理を説明し、当業者に本発明を製造および使用させる役割を果たす。次に、付随の図面を参照して、本発明について説明する。図面中、同一参照番号は、概して、同等、機能的に類似、および/または構造的に類似する要素を指す。ある要素が最初に現れる図面は、参照番号の最左桁によって示される。本明細書は、本発明の特徴を組み込む、1つ以上の実施形態を開示する。説明される実施形態、および明細書中の一実施形態、ある実施形態、ある例示的実施形態等の参照は、説明される実施形態が、特定の特徴、構造、または特性を含み得るが、あらゆる実施形態が、必ずしも、特定の特徴、構造、または特性を含まない場合もあることを示す。さらに、そのような語句は、必ずしも、同一実施形態を参照するわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が、実施形態と併せて説明される時、明示的に説明されるかどうかを問わず、当業者の知識内にあって、他の実施形態と併せて、そのような特徴、構造、または特性をもたらすことが思量される。音響インペディオグラフィを使用する、図1の指紋センサは、特定用途向け集積回路ASICまたはICと、感知要素として使用される機械的発振器のアレイとから構成される。感知要素のアレイは、図1に示されるように、行および列に配列される複数の感知要素を含む。各感知要素は、IC内側の送信機および受信機を使用する集積回路によって、一意的にアドレス可能である。感知要素の各行は、IC内側の単一送信機に接続される。加えて、感知要素の各列は、図2に示されるように、IC内側の単一受信機に接続される。ICは、その統合された送信機を使用して、感知要素の機械的発振を生成する、電気信号を発生させる。この機械的発振は、各感知要素の上方および下方に音響波を発生させる。指の稜部および谷部は、個々の感知要素に対して異なる音響負荷または、インピーダンスを提供するであろう。センサに対する指の稜部および谷部のこの音響インピーダンスに応じて、感知要素によって発生される音響波は、図3に示されるように、異なるであろう。ASICは、センサアレイの各行に接続される統合された送信機を有する。各送信機は、個々に、送信機制御ブロックによって制御される。この制御ブロックは、各個々の送信機のタイミングを決定する。また、各送信機によって発生される信号の振幅を制御する。送信機が、感知要素の共振周波数に一致する周波数を伴う、正弦波形状の信号を発生させることが有利である。機械的発振器感知要素の直列または並列共振のいずれかあるいは、両方が、使用され得る。プログラマブル位相ロックループPLLが、図4に示されるように、送信機によって発生される所望の周波数を発生させるために使用される。ASICは、センサアレイの各列に接続される、受信機を含む。単一送信機が、有効にされると、受信機が、単一感知要素を通して流れる電流量を測定するために使用される。各受信機経路は、以下の要素:入力ピン、電流電圧コンバータ/増幅器、雑音フィルタ、信号調整回路、調節可能ゲインおよびオフセット、およびアナログデジタルコンバータから構成される。アナログ信号が、アナログデジタルコンバータADCによって、デジタル信号に変換されると、データ記憶システムに記憶され、図5に示されるように、処理され、指紋画像に変換される。受信機によって測定される電流量は、個々の感知要素のインピーダンスに反比例する。それ自体は、この感知要素に対する稜部または谷部の音響インピーダンスに比例する。直列共振周波数において、指の谷部のインピーダンスは、指の稜部のインピーダンスより低い。そして、並列共振周波数において、指稜部インピーダンスは、図6に示されるように、指の谷部のインピーダンスより低い。感知要素を通って流れる電流は、送信機が有効にされた時間から、安定状態に到達するまで、増進されるであろう。この増進時間は、感知要素の機械的特性によるものである。稜部と谷部との間のインピーダンス差は、図7に示されるように、選択された感知要素内に異なる電流振幅を生成するであろう。ある受信機経路内の各構成要素は、他の受信機経路と共有され得る。構成要素を共有する能力は、ASIC内側の回路量を減少させる。図8は、調節可能ゲインおよびオフセットとアナログデジタルコンバータが、他の受信機と共有される実施例を示す。マルチプレクサは、調節可能ゲインおよびオフセットとアナログデジタルコンバータにフィードする各受信機からの信号を切り替えるために使用される。経路内へのマルチプレクサの設置は、用途および性能要件に応じて、変動し得る。図9は、経路内のすべての構成要素入力ピンを除くが受信機間で共有される、実施例を示す。性能を向上させるために、サンプル/ホールド回路を使用して、経路を時間スライスに分割することができる。受信機経路の異なる区画は、異なる時間において、異なる感知要素データに作用することができる。図10は、サンプル/ホールド回路が、信号調整と調節可能ゲインおよびオフセットブロックとの間に挿入されている、実施例を示す。したがって、受信機入力ピンから信号調整ブロックへの区画は、次のセンサ要素データに作用している一方、調節可能増幅率およびオフセットからアナログデジタルコンバータへの区画は、現在のセンサ要素データに作用している。受信機経路の時分割の概念は、複数のサンプル/ホールドが経路に沿って使用される、図11に示されるように、修正および拡張され得る。電子クラウドは、受信機経路内の任意の電気構成要素を表す。図12は、任意のサンプル/ホールドを伴わない、受信機経路内の感知要素からの電流を経時的に示す。図13は、図10に示されるのと同一セットのサンプル/ホールドを伴う、受信機経路内の感知要素からの電流を経時的に示す。2つの異なる感知要素からの2セットのデータ間において、時間の重複が見られ得る。重複量は、センサアレイ内のすべての感知要素をサンプリングするためにかかる時間量に比例する。それ自体は、システム性能に比例する。結論本発明の方法、システム、および構成要素の例示的実施形態が、本明細書に説明された。いずれかに記載されるように、これらの例示的実施形態は、例証目的のためだけに説明されており、限定するものではない。他の実施形態も可能であって、本発明によって網羅される。そのような他の実施形態は、本明細書に含有される教示に基づいて、当業者には明白となるであろう。したがって、本発明の幅および範囲は、上述の例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項およびその同等物に従ってのみ定義されるべきである。具体的実施形態の上述の説明は、本発明の一般的概念から逸脱することなく、過度の実験を行なわず、当該分野内の知識を適用することによって、そのような具体的実施形態を容易に修正および/または種々の用途に適合可能であるように、本発明の一般的性質を完全に啓示する。したがって、そのような適合および修正は、本明細書に提示される教示および手引に基づいて、開示される実施形態の同等物の意味および範囲内であるものと意図される。本明細書の文言および用語は、本明細書の文言および用語が、教示および手引に照らして、当業者によって解釈されるように、説明の目的にすぎず、制限ではないことを理解されたい。本発明の幅および範囲は、上述の例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項およびその同等物に従ってのみ定義されるべきである。