高精度二维电阻阵列读出电路

摘要

本发明提供了一种高精度二维电阻阵列读出电路，包括列多路选择器、共用行线和列线的二维电阻阵列、行多路选择器、扫描控制器、被测单元测量电路、标准电阻行及辅助测量电路，二维电阻阵列包括分别作为共用行线和共用列线的两组正交线路及按照M×N的二维结构分布的电阻单元阵列，扫描控制器输出行、列扫描控制信号，行扫描控制信号控制行多路选择器，列扫描控制信号控制列多路选择器，被测单元测量电路测量当前被测单元电阻值，辅助测量电路测量被选定标准电阻值。利用该电路，不仅可以读出所测二维电阻阵列，还可以有效减小二维电阻阵列中除当前被测电阻单元以外的其它电阻单元、列多路选择器内阻和基准电源电压抖动对测量结果的干扰。

主权项

一种高精度二维电阻阵列读出电路，包括列多路选择器(1)、共用行线和列线的二维电阻阵列(2)、行多路选择器(3)、扫描控制器(4)、被测单元测量电路(5)，所述二维电阻阵列(2)包括分别作为共用行线和共用列线的两组正交线路及按照M×N的二维结构分布的电阻阵列，阵列中的各个电阻单元一端连接相应的行线，另一端连接相应的列线，处于第i行、第j列的电阻单元用R_ij表示，其中i＝1…M，M为行数，j＝1…N，N为列数，电阻单元R_ij的一端与行多路选择器(3)的y_ri端相连接，电阻单元R_ij的另一端与列多路选择器(1)的x_cj端连接，列多路选择器(1)的a_c1、a_c2、…、a_cN端口接基准电压源V_I，列多路选择器(1)的b_c1、b_c2、…、b_cN端口接地，行多路选择器(3)的b_r1、b_r2、…、b_rM端口与被测单元测量电路(5)中运算放大器OPA1的反相输入端相连，行多路选择器(3)的a_r1、a_r2、…、a_rM端口接地，被测单元测量电路(5)包括一个运算放大器OPA1和一个负反馈电阻R_L，负反馈电阻R_L的两端分别连接运算放大器OPA1的反相输入端、输出端，被测单元测量电路(5)中的运算放大器OPA1的同相输入端接地线，扫描控制器(4)输出行、列扫描控制信号，行扫描控制信号控制行多路选择器(3)，列扫描控制信号控制列多路选择器(1)，其特征在于，所述线性读出电路还包括标准电阻行(6)、辅助测量电路(7)，所述标准电阻行(6)包括一行N个电阻值已知的标准电阻，用于接入所述M×N阻性传感器阵列，得到共用行线和列线的(M+1)×N电阻阵列；所述辅助测量电路(7)包括一个运算放大器OPAs和一个负反馈电阻R_LS，负反馈电阻R_LS的两端分别连接运算放大器OPAs的反相输入端、输出端，所述标准电阻行(6)的行线与辅助测量电路(7)中运算放大器OPAs的反相输入端连接，辅助测量电路(7)中运算放大器OPAs的同相输入端接地。