[发明专利]一种阻性传感阵列读出电路以及测量方法

说明书

本发明公开了一种阻性传感阵列读出电路，包括：二维阻性传感阵列，包括多个阻性传感单元，其中，每一个阻性传感单元的一端连接行线，另一端连接列线，每一行阻性传感单元共用一条行线，每一列阻性传感单元共用一条列线；标准电阻行，标准电阻行包括多个电阻已知的标准电阻，多个标准电阻共用一条行线，并与每一列阻性传感单元共用一条列线；行多路选择器，行多路选择器的一端与行线连接；第一运算放大器，行多路选择器的另一端与第一运算放大器连接；被测单元测量电路，被测单元测量电路的输入端与列线连接，其中每条列线均连接一个被测单元测量电路。本发明还提供一种利用阻性传感阵列读出电路测量阻性传感单元的电阻值的方法。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体涉及一种阻性传感阵列读出电路及测量方法。

背景技术

阻性传感阵列是应用比较广泛的一种传感器，它通过共用行线和列线的方式大大降低了线路的复杂性。在使用阻性传感阵列时，需要相关的阵列扫描电路对阻性传感单元进行电阻测量，又因为阻性传感阵列中的行和列是共用的，所以有效减小测量过程中的干扰，进行精确的测量非常必要。

现有技术中，一般采用零电势法进行测量，但是由于电路中的行、列多路选择器存在内阻，并且行多路选择器的驱动能力比较弱，从而导致对阻性传感阵列中的阻性传感单元的阻值测量存在误差，而且现有的二维阻性传感阵列读出电路很少考虑到电源电压的不稳定性，从而导致的测量结果的不准确。

因此，需要一种能够精准测量阻性传感单元的阻值的电路。

发明内容

有鉴于此，为了克服上述问题的至少一个方面，本发明的实施例提供一种阻性传感阵列读出电路，包括：

二维阻性传感阵列，包括多个阻性传感单元，其中，每一个阻性传感单元的一端连接行线，另一端连接列线，每一行阻性传感单元共用一条行线，每一列阻性传感单元共用一条列线；

标准电阻行，所述标准电阻行包括多个电阻已知的标准电阻，所述多个标准电阻共用一条行线，并与所述每一列阻性传感单元共用一条列线；

行多路选择器，所述行多路选择器的一端与所述行线连接；

第一运算放大器，所述行多路选择器的另一端与所述第一运算放大器连接；

被测单元测量电路，所述被测单元测量电路的输入端与所述列线连接，其中每条列线均连接一个被测单元测量电路。

进一步地，所述被测单元测量电路包括一个第二运算放大器和一个负反馈电阻；

其中，所述第二运算放大器的反相输入端与列线连接，并通过所述负反馈电阻与第二运算放大器的输出端连接，第二运算放大器的正相输入端接地。

进一步地，数字模拟转换器，所述数字模拟转换器与所述第二运算放大器的输出端连接。

进一步地，列多路选择器和数字模拟转换器，所述列多路选择器的输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述列多路选择器的输出端与所述数字模拟转换器连接。

进一步地，所述行多路选择器包括多个分别与每一条行线连接的开关电路，其中，每一个开关电路均包括两个闭合开关，所述两个闭合开关的一端均与同一条行线连接。

进一步地，所述第一运算放大器的输出端与其中一个闭合开关的另一端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与另一个闭合开关的另一端连接，所述第一运算放大器的正相输入端用于接通输入电压。

进一步地，所述电路还包括用来控制行多路选择器，和/或列多路选择器的控制器。

根据本发明的另一方面，还提供一种使用上述任一种测量电路测量阻性传感单元的电阻值的方法，包括步骤：

S1，选择一行阻性传感单元，并通过控制器控制与之对应的开关闭合，使其接通所述第一运算放大器的输出电压；