[发明专利]阻性传感器阵列快速读出电路及其读出方法、传感系统

权利要求书

1.一种基于二线制等电势法的阻性传感器阵列快速读出电路，所述阻性传感器阵列为共用行线和列线的M×N二维阻性传感器阵列；其特征在于，所述快速读出电路包括：列线驱动运放、列多路选择器、基准电压源，与阻性传感器阵列的M条行线一一对应的M个等电流运放和M个测试电流采样电阻，以及为所述阻性传感器阵列的每一条行线和列线分别设置的两根连接线；每一条行线通过其一根连接线与其所对应等电流运放的反相输入端连接，并通过其另一根连接线与其所对应测试电流采样电阻的一端连接，其所对应等电流运放的输出端连接其所对应测试电流采样电阻的另一端；各等电流运放的同相输入端均与零电位连接；所述列多路选择器可使得阻性传感器阵列中任意一条列线通过其一根连接线与列线驱动运放的输出端连接/断开，同时通过其另一根连接线与列线驱动运放的反相输入端连接/断开；列线驱动运放的同相输入端连接基准电压源。

2.如权利要求1所述快速读出电路，其特征在于，所述列多路选择器包括与阻性传感器阵列的N条列线一一对应的N个单刀单掷开关组；每个单刀单掷开关组包括一对联动的单刀单掷开关，其所对应列线分别通过其两根连接线与这两个单刀单掷开关的一端连接，这两个单刀单掷开关的另一端分别连接列线驱动运放的输出端、列线驱动运放的反相输入端。

3.如权利要求1或2所述快速读出电路的读出方法，其特征在于，首先选通当前待测列：通过列多路选择器使得阻性传感器阵列中当前待测列的列线分别通过其两条连接线同时与列线驱动运放的输出端、列线驱动运放的反相输入端连接，同时使得其他列线与列线驱动运放的输出端、列线驱动运放的反相输入端同时断开；然后根据以下公式计算当前待测的第y列中每个阻性传感器的电阻值，y＝1,2,…,N：

Rxy=-RLx×VIVxy-Vex]]>

式中，R_xy表示当前待测的第y列中的第x行阻性传感器的电阻值；R_Lx表示阻性传感器阵列中第x行行线所对应测试电流采样电阻的电阻值；V_I为基准电压源所提供的基准电压；V_xy、V_ex分别表示在选通第y列的情况下，阻性传感器阵列中第x行行线所对应测试电流采样电阻与相应等电流运放输出端所连接一端以及与第x行行线所连接一端的电势；x＝1,2,…,M。

4.一种基于二线制等电势法的阻性传感器阵列快速读出电路，所述阻性传感器阵列为共用行线和列线的M×N二维阻性传感器阵列；其特征在于，所述快速读出电路包括：列线驱动运放、列多路选择器、基准电压源，与阻性传感器阵列的M条行线一一对应的M个等电流运放和M个测试电流采样电阻，以及为所述阻性传感器阵列的每一条行线和列线分别设置的两根连接线；每一条行线通过其一根连接线与其所对应等电流运放的反相输入端连接，并通过其另一根连接线与其所对应测试电流采样电阻的一端连接，其所对应等电流运放的输出端连接其所对应测试电流采样电阻的另一端；各等电流运放的同相输入端均与基准电压源连接；所述列多路选择器可使得阻性传感器阵列中任意一条列线通过其一根连接线与列线驱动运放的输出端连接/断开，同时通过其另一根连接线与列线驱动运放的反相输入端连接/断开；列线驱动运放的同相输入端连接零电位。

5.如权利要求4所述快速读出电路，其特征在于，所述列多路选择器包括与阻性传感器阵列的N条列线一一对应的N个单刀单掷开关组；每个单刀单掷开关组包括一对联动的单刀单掷开关，其所对应列线分别通过其两根连接线与这两个单刀单掷开关的一端连接，这两个单刀单掷开关的另一端分别连接列线驱动运放的输出端、列线驱动运放的反相输入端。