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指纹传感器技术和安全要求

背后是什么指纹传感器和他们有多安全?

受欢迎程度

生物识别技术是一种技术,它使用人类的生物功能,如面部特征,指纹,视网膜,DNA或行为(声音和签名)来验证一个人的身份和授权具体行动。他们所有人的指纹分析技术最成熟,最广泛的接受。

几个因素导致指纹技术的受欢迎程度比其他生物识别技术:它是公认的法律代表一个人的签名,和其可靠性作为指纹模式不会改变一个人的一生。最重要的是所需的硬件成本低和高可移植性——只需要120字节到180字节每秒(~ 1比特)的内存来存储一组独特的特性(细节),代表一个指纹。

指纹分析理论
指纹模式是首先使用光学传感器或捕获一个电容传感器下面的概念图所示。

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来源:微电子(http://bit.ly/1TplVf8)

在这两种情况下,一旦被俘,原始数据处理(分割/过滤/对比度增强/调整/伽柏滤波、二值化、细化、特征提取)提取必要的数据称为细节。“分叉”和“脊结局”是两种类型的细节在下面的图。

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来源:Embedded.com(http://ubm.io/2dWH9ph)

一个模式或“地图”的细节的是存储在数据库中表示指纹。在本质上,存储在内存不是指纹本身而是一组关键细节(见下文)。

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来源:Engadget (cool3c.com)(http://bit.ly/1U9LnHz)

下面是一个框图说明了指纹识别的过程。

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来源:Embedded.com(http://ubm.io/2egHYbnv)

一般来说,每一个指纹都有50独特的细节。根据亨利分类系统,只需要确定一个13独特的指纹。在数字格式,这相当于120字节到180字节(~ 1 kb)的数据,使其易于储存在一个有限的空间,如护照、信用卡或可穿戴设备。

安全问题
不用说,内存等媒体存储重要数据应该安全强度高对黑客和anti-fuse技术代表了这类应用程序的理想工具。Anti-fuse技术最高的内容保护,低成本和具有高度的可移植性,并提供大容量小形式允许灵活的存储方案取决于所需的安全级别。例如,一个128 kb anti-fuse内存数据库可以提供一套100年平均安全需求或一套50数据库在高度安全的应用程序。

有趣的是,生物识别技术并不是秘密。例如,一个人的面部特征非常公开的。指纹是相似的,因为他们是我们用手指触摸。因此,侵入的记忆并不是唯一的方式获取指纹数据库。

建议应该使用多因素和多模式验证结合指纹图谱分析。个人设备,如智能手机、衣物或射频识别卡,因此,都可以用作co-authentication的手段。也就是说,一组指纹验证只有存储在pre-designated手机等设备。

anti-fuse记忆是一个想法解多因素/模态身份验证方案,因为它高度安全的和大内存容量存储等关键识别数据密钥和计算算法。

TDDI:融合显示和触摸
名字TDDI -或触摸和显示驱动集成创造了新思国际于2014年收购瑞萨”SP司机。这个概念结合了显示驱动IC和触觉传感器集成电路为一个单一的芯片。另一个名字是集成驱动和控制器(IDC)被FocalTech (+ Orise)。其他集成电路公司的例子,在这个舞台上是Melfas, Novatek, Himax Ilitek(联发科/ MStar)。

这一趋势将驱动器集成电路和传感器集成电路集成到一个源于比如sensing触摸屏技术的发展(见下面的例子)。“细胞”是显示面板,包括TFT包含多个层。当触摸传感器层(TX和RX)被放置在细胞,它被称为“比如。“如果传感器层集成在显示面板,它被称为“sensing。”

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来源:电子时报(http://bit.ly/2eOqvYu)

- sensing技术提供了许多好处。当触摸传感器层整合到显示器,有更少的反光层(如下所示),允许更加透明,明亮亮(> 10%),彩色显示。随着光吞吐量的提高,电池寿命延长。

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来源:EEWorld(http://bit.ly/2f71NRp)

对于便携设备,如手机,每一寸,薄面板意味着更多的空间更大的电池和更多的内存。结合司机和触摸到一个简化连接,减少了ICs的数量,允许削减一站式解决方案和材料清单(BOM)和形成因素。对于一个设计师来说,开辟了许多可能性,包括更好的响应触摸和显示之间的同步和允许更高级的功能。

下图的趋势跟踪TDDI(用蓝色表示)和一个独立的司机和触摸IC。到2017年,智能手机的2/3板将把TDDI解决方案。

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来源:EEWorld(http://bit.ly/2f71NRp)

非易失性内存问题
在结合这两个芯片的一个挑战是所需的内存存储(传感器)用户配置代码和显示校准数据。

通常,触摸传感器ICs捏造的传感器电压(SV)的过程。因为显示ICs高压(高压),集成TDDI也高压。

当前的TDDI解决方案需要外部flash,因为嵌入式非易失性内存(eNVM)解决方案不可用在高压的过程。最终的解决方案是将内存集成到芯片,会影响成本,性能,BOM,并提供较小的区域用更少的被动组件。

Antifuse解决方案被认为是一个主要候选人这样的拓扑。Antifuse技术是现成的,可以很容易地移植到先进的高压流程资格时间最短的周期。读者可能会质疑嵌入Flash,允许多次更新(擦除/程序),可以适应。例如,在Synaptics 40高压,每秒8比特的银行要求是40。antifuse解决方案,因为它可以解决bitcell面积小,允许建设的大密度(兆比特,分段psudo-MTP) TDDI所需的应用程序。



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