本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阻性傳感器陣列快速讀出電路。

背景技術(shù)：
陣列式傳感裝置就是將具有相同性能的多個(gè)傳感元件，按照二維陣列的結(jié)構(gòu)組合在一起，它可以通過檢測(cè)聚焦在陣列上的參數(shù)變化，改變或生成相應(yīng)的形態(tài)與特征。這個(gè)特性被廣泛應(yīng)用于生物傳感、溫度觸覺和基于紅外傳感器等的熱成像等方面。阻性傳感器陣列被廣泛應(yīng)用于紅外成像仿真系統(tǒng)、力觸覺感知與溫度觸覺感知。以溫度觸覺為例，由于溫度覺感知裝置中涉及熱量的傳遞和溫度的感知，為得到物體的熱屬性，裝置對(duì)溫度測(cè)量精度和分辨率提出了較高的要求，而為了進(jìn)一步得到物體不同位置材質(zhì)所表現(xiàn)出的熱屬性，則對(duì)溫度覺感知裝置提出了較高的空間分辨能力要求。阻性傳感器陣列的質(zhì)量或分辨率是需要通過增加陣列中的傳感器的數(shù)量來增加的。然而，當(dāng)傳感器陣列的規(guī)模加大，對(duì)所有元器件的信息采集和信號(hào)處理就變得困難。一般情況下，要對(duì)一個(gè)M×N陣列的所有的阻性傳感器的進(jìn)行逐個(gè)訪問，而每個(gè)阻性傳感器具有兩個(gè)端口，共需要2×M×N根連接線。這種連接方式不僅連線復(fù)雜，而且每次只能選定單個(gè)待測(cè)電阻，掃描速度慢，周期長，效率低。為降低器件互連的復(fù)雜性，有研究者提出了共用行線與列線的二維陣列結(jié)構(gòu)。圖1顯示了共用行線和列線的二維阻性傳感器陣列的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該傳感器陣列包括分別作為共用行線和共用列線的兩組正交線路及按照M×N的二維結(jié)構(gòu)分布的物理量敏感電阻(即阻性傳感器)陣列，陣列中的各個(gè)物理量敏感電阻一端連接相應(yīng)的行線，另一端連接相應(yīng)的列線，陣列中的每個(gè)電阻都有唯一的行線與列線的組合，處于第i行第j列的電阻用Rij表示，其中，M為行數(shù)，N為列數(shù)。采用該種結(jié)構(gòu)可使得按照M×N的二維結(jié)構(gòu)分布的陣列，只需要M+N根連線數(shù)目即可保證任何一個(gè)特定的電阻元件可以通過控制行線和列線的相應(yīng)組合被訪問，因此所需連線數(shù)大幅減少。共用行列線的阻性傳感器陣列通常需要通過較長線纜連接讀出電路，而較長連接線纜的多根引線上存在引線電阻，其阻值在多根等長等材質(zhì)的引線間基本相同，且隨線纜長度增加而增大；同時(shí)連接線纜的插頭與插座間的觸點(diǎn)存在接觸電阻，對(duì)于每對(duì)觸點(diǎn)，其接觸電阻阻值隨其接觸狀態(tài)(觸點(diǎn)的接觸狀態(tài)隨時(shí)間、機(jī)械振動(dòng)等都會(huì)發(fā)生變化)不同而在一定范圍內(nèi)變化(約0～3Ω)。阻值基本相同的引線電阻和阻值不同的接觸電阻對(duì)阻性傳感器陣列的測(cè)試精度存在明顯影響。就基于等電勢(shì)法的共用行列線阻性傳感器陣列而言，引線電阻和接觸電阻導(dǎo)致了讀出電路驅(qū)動(dòng)端與阻性傳感器陣列模塊驅(qū)動(dòng)端之間的電勢(shì)差，同時(shí)也導(dǎo)致了讀出電路采樣端與阻性傳感器陣列模塊采樣端之間的電勢(shì)差，因而破壞了讀出電路的理想隔離反饋條件，使被測(cè)單元的阻值測(cè)量誤差變大。因此基本相同的引線電阻和不同的接頭觸點(diǎn)電阻對(duì)基于等電勢(shì)法的共用行列線阻性傳感器陣列測(cè)試結(jié)果的影響顯著，同時(shí)傳統(tǒng)方法還存在多路開關(guān)的通道導(dǎo)通電阻會(huì)影響待測(cè)單元的測(cè)量誤差，如何消除這些因素的影響是一個(gè)有待深入研究的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種基于二線制等電勢(shì)法的阻性傳感器陣列快速讀出電路，可有效消除測(cè)試線纜引線電阻、測(cè)試線纜接頭觸點(diǎn)電阻以及多路開關(guān)通道導(dǎo)通電阻所產(chǎn)生的測(cè)量誤差，大幅提高阻性傳感器陣列的測(cè)量精度。本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：一種基于二線制等電勢(shì)法的阻性傳感器陣列快速讀出電路，所述阻性傳感器陣列為共用行線和列線的M×N二維阻性傳感器陣列；所述快速讀出電路包括：列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放、列多路選擇器、基準(zhǔn)電壓源，與阻性傳感器陣列的M條行線一一對(duì)應(yīng)的M個(gè)等電流運(yùn)放和M個(gè)測(cè)試電流采樣電阻，以及為所述阻性傳感器陣列的每一條行線和列線分別設(shè)置的兩根連接線；每一條行線通過其一根連接線與其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的反相輸入端連接，并通過其另一根連接線與其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的一端連接，其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的輸出端連接其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的另一端；各等電流運(yùn)放的同相輸入端均與零電位連接；所述列多路選擇器可使得阻性傳感器陣列中任意一條列線通過其一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端連接/斷開，同時(shí)通過其另一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接/斷開；列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓源。優(yōu)選地，所述列多路選擇器包括與阻性傳感器陣列的N條列線一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)單刀單擲開關(guān)組；每個(gè)單刀單擲開關(guān)組包括一對(duì)聯(lián)動(dòng)的單刀單擲開關(guān)，其所對(duì)應(yīng)列線分別通過其兩根連接線與這兩個(gè)單刀單擲開關(guān)的一端連接，這兩個(gè)單刀單擲開關(guān)的另一端分別連接列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端。上述快速讀出電路的讀出方法，首先選通當(dāng)前待測(cè)列：通過列多路選擇器使得阻性傳感器陣列中當(dāng)前待測(cè)列的列線分別通過其兩條連接線同時(shí)與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接，同時(shí)使得其他列線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端同時(shí)斷開；然后根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前待測(cè)的第y列中每個(gè)阻性傳感器的電阻值，y＝1,2,...,N：式中，Rxy表示當(dāng)前待測(cè)的第y列中的第x行阻性傳感器的電阻值；RLx表示阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的電阻值；VI為基準(zhǔn)電壓源所提供的基準(zhǔn)電壓；Vxy、Vex分別表示在選通第y列的情況下，阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻與相應(yīng)等電流運(yùn)放輸出端所連接一端以及與第x行行線所連接一端的電勢(shì)；x＝1,2,…,M。根據(jù)相同的發(fā)明思路還可以得到以下技術(shù)方案：一種基于二線制等電勢(shì)法的阻性傳感器陣列快速讀出電路，所述阻性傳感器陣列為共用行線和列線的M×N二維阻性傳感器陣列；所述快速讀出電路包括：列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放、列多路選擇器、基準(zhǔn)電壓源，與阻性傳感器陣列的M條行線一一對(duì)應(yīng)的M個(gè)等電流運(yùn)放和M個(gè)測(cè)試電流采樣電阻，以及為所述阻性傳感器陣列的每一條行線和列線分別設(shè)置的兩根連接線；每一條行線通過其一根連接線與其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的反相輸入端連接，并通過其另一根連接線與其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的一端連接，其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的輸出端連接其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的另一端；各等電流運(yùn)放的同相輸入端均與基準(zhǔn)電壓源連接；所述列多路選擇器可使得阻性傳感器陣列中任意一條列線通過其一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端連接/斷開，同時(shí)通過其另一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接/斷開；列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的同相輸入端連接零電位。優(yōu)選地，所述列多路選擇器包括與阻性傳感器陣列的N條列線一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)單刀單擲開關(guān)組；每個(gè)單刀單擲開關(guān)組包括一對(duì)聯(lián)動(dòng)的單刀單擲開關(guān)，其所對(duì)應(yīng)列線分別通過其兩根連接線與這兩個(gè)單刀單擲開關(guān)的一端連接，這兩個(gè)單刀單擲開關(guān)的另一端分別連接列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端。上述快速讀出電路的讀出方法，首先選通當(dāng)前待測(cè)列：通過列多路選擇器使得阻性傳感器陣列中當(dāng)前待測(cè)列的列線分別通過其兩條連接線同時(shí)與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接，同時(shí)使得其他列線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端同時(shí)斷開；然后根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前待測(cè)的第y列中每個(gè)阻性傳感器的電阻值，y＝1,2,…,N：式中，Rxy表示當(dāng)前待測(cè)的第y列中的第x行阻性傳感器的電阻值；RLx表示阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的電阻值；VI為基準(zhǔn)電壓源所提供的基準(zhǔn)電壓；Vxy、Vex分別表示在選通第y列的情況下，阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻與相應(yīng)等電流運(yùn)放輸出端所連接一端以及與第x行行線所連接一端的電勢(shì)；x＝1,2,…,M。一種傳感系統(tǒng)，包括阻性傳感器陣列及相應(yīng)的讀出電路，所述阻性傳感器陣列為共用行線和列線的M×N二維阻性傳感器陣列，所述讀出電路為以上任一技術(shù)方案所述基于二線制等電勢(shì)法的阻性傳感器陣列快速讀出電路。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：1.本發(fā)明是針對(duì)阻性傳感器陣列的檢測(cè)需要，在不提高陣列互連復(fù)雜性的基礎(chǔ)上，以二線制等電勢(shì)法為關(guān)鍵技術(shù)，有效消除了多路選擇器的通道導(dǎo)通電阻、測(cè)試線纜接頭的觸點(diǎn)電阻、長測(cè)試線纜所導(dǎo)致的串?dāng)_誤差，提高了測(cè)量精度，同時(shí)擴(kuò)大了阻性傳感器陣列中物理量敏感電阻的阻值范圍；而且本發(fā)明還可有效消除空間電磁噪聲的干擾；2.使得低成本的、通道導(dǎo)通電阻較大的多路選擇器可以被應(yīng)用于阻性傳感器陣列，降低了測(cè)試電路的成本；3.消除了阻值隨時(shí)間和觸點(diǎn)接觸狀態(tài)而變化的線纜接頭觸點(diǎn)對(duì)阻性傳感器陣列測(cè)量精度的影響，使得應(yīng)用系統(tǒng)可以通過方便插拔的插頭、插座更換阻性傳感器陣列或其測(cè)試電路，同時(shí)能保證應(yīng)用系統(tǒng)的測(cè)量精度。4.消除了長測(cè)試線纜所導(dǎo)致的串?dāng)_誤差，使得長測(cè)試線纜能被應(yīng)用于阻性傳感器陣列，特別適用于對(duì)測(cè)試電路空間尺寸有要求的柔軟阻性傳感陣列測(cè)量。5.本發(fā)明快速讀出電路只需要通過最多N次掃描，即可檢測(cè)出阻性傳感器陣列中所有物理量敏感電阻的精確阻值，掃描測(cè)量速度高，周期短，可以有效減小時(shí)間對(duì)阻性傳感陣列帶來的影響。附圖說明圖1為共用行線和列線的M×N二維阻性傳感器陣列結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有共用行列線阻性傳感器陣列的等電勢(shì)法快速讀出電路原理圖；圖3為圖2讀出電路的讀出原理等效圖；圖4為本發(fā)明讀出電路一個(gè)具體實(shí)施例的原理圖；圖5為圖4讀出電路的讀出原理等效圖；圖6為本發(fā)明讀出電路另一個(gè)具體實(shí)施例的原理圖；圖7為圖6讀出電路的讀出原理等效圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明：圖2顯示了一種現(xiàn)有共用行列線阻性傳感器陣列的等電勢(shì)法快速讀出電路原理，圖中的當(dāng)前待測(cè)阻性傳感器Rxy為M×N共用行列線阻性傳感器陣列中的R11，圖3為圖2讀出電路的讀出原理等效圖。在該電路中，陣列的每根行線或列線和讀出電路之間都只有一根連接線。該電路在理想工作狀態(tài)下，所有列線二選一多路開關(guān)的觸點(diǎn)電阻Rsc、驅(qū)動(dòng)連接線的引線電阻和接頭觸點(diǎn)電阻的累加電阻RLc被忽略，這樣Rxy所在列線的電壓Vcy＝VI，其它列線的電壓為0；同時(shí)等電流連接線的引線電阻和接頭觸點(diǎn)電阻的累加電阻RLr被忽略，由于理想電流反饋運(yùn)放的作用，被測(cè)單元所在行線電壓Vrx＝0。由于其它列線的電壓與Vrx相等，因此被測(cè)單元的(N-1)個(gè)行相鄰單元上的電流為0；同時(shí)由于電流反饋運(yùn)放的反相輸入端阻抗很大，其漏電流被忽略，這樣Rxy上的電流Ixy和與其所在行的電流采樣電阻RLx上的電流Ixy相等為Ixy＝-VI/Rxy＝Vxy/RLx。由于VI和RLx已知，電流采樣電阻上的電壓Vxy可以測(cè)量得到，進(jìn)而可以計(jì)算出Rxy＝-RLx×VI/Vxy。而該電路在實(shí)際工作情況下，由于被測(cè)單元的列線二選一多路開關(guān)的觸點(diǎn)電阻Rsc、驅(qū)動(dòng)連接線的引線電阻和接頭觸點(diǎn)電阻的累加電阻RLc的存在，導(dǎo)致Vcy與VI不相等；同時(shí)由于被測(cè)單元的行線方向上的等電流連接線的引線電阻和接頭觸點(diǎn)電阻的累加電阻RLr的存在，導(dǎo)致Vrx與0不相等。行連接線纜、列連接線纜和多路開關(guān)的觸點(diǎn)電阻所導(dǎo)致的這幾個(gè)主要因素破壞了等電勢(shì)法測(cè)試電路的理想隔離工作條件，使得Rxy測(cè)量誤差變大。為了克服圖2讀出電路所存在的缺點(diǎn)，消除連接線纜的引線電阻、線纜接頭的觸點(diǎn)電阻和多路開關(guān)的通道導(dǎo)通電阻等的影響，本發(fā)明提出了一種基于二線制等電勢(shì)法的阻性傳感器陣列快速讀出電路，利用雙連接線的等電勢(shì)法來快速地讀出共用行列線阻性傳感器陣列中各傳感器的電阻值。本發(fā)明所提出的快速讀出電路包括：列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放、列多路選擇器、基準(zhǔn)電壓源，與阻性傳感器陣列的M條行線一一對(duì)應(yīng)的M個(gè)等電流運(yùn)放和M個(gè)測(cè)試電流采樣電阻，以及為所述阻性傳感器陣列的每一條行線和列線分別設(shè)置的兩根連接線；每一條行線通過其一根連接線與其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的反相輸入端連接，并通過其另一根連接線與其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的一端連接，其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的輸出端連接其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的另一端；各等電流運(yùn)放的同相輸入端均與零電位連接；所述列多路選擇器可使得阻性傳感器陣列中任意一條列線通過其一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端連接/斷開，同時(shí)通過其另一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接/斷開；列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的同相輸入端連接基準(zhǔn)電壓源。本發(fā)明所提出快速讀出電路還可以采用另外一種結(jié)構(gòu)，即將以上技術(shù)方案中的零電位位置與基準(zhǔn)電壓源位置互換，具體如下：所述快速讀出電路包括：列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放、列多路選擇器、基準(zhǔn)電壓源，與阻性傳感器陣列的M條行線一一對(duì)應(yīng)的M個(gè)等電流運(yùn)放和M個(gè)測(cè)試電流采樣電阻，以及為所述阻性傳感器陣列的每一條行線和列線分別設(shè)置的兩根連接線；每一條行線通過其一根連接線與其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的反相輸入端連接，并通過其另一根連接線與其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的一端連接，其所對(duì)應(yīng)等電流運(yùn)放的輸出端連接其所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的另一端；各等電流運(yùn)放的同相輸入端均與基準(zhǔn)電壓源連接；所述列多路選擇器可使得阻性傳感器陣列中任意一條列線通過其一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端連接/斷開，同時(shí)通過其另一根連接線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接/斷開；列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的同相輸入端連接零電位。為了便于公眾理解，下面以兩個(gè)具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。圖4顯示了本發(fā)明讀出電路的一個(gè)具體實(shí)施例的電路原理，圖中的當(dāng)前待測(cè)阻性傳感器Rxy為M×N共用行列線阻性傳感器陣列中的R11，圖5為圖4讀出電路的測(cè)試原理等效圖。本實(shí)施例中采用與阻性傳感器陣列的N條列線一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)單刀單擲開關(guān)組；每個(gè)單刀單擲開關(guān)組包括一對(duì)聯(lián)動(dòng)的單刀單擲開關(guān)，其所對(duì)應(yīng)列線分別通過其兩根連接線與這兩個(gè)單刀單擲開關(guān)的一端連接，這兩個(gè)單刀單擲開關(guān)的另一端分別連接列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端。如圖4所示，本發(fā)明為M×N共用行列線阻性傳感器陣列的每根行線和每根列線都額外增加一根連接線(為了便于區(qū)別，從功能角度考慮，下文將同一列線的兩根連接線分別稱為驅(qū)動(dòng)連接線、驅(qū)動(dòng)采樣跟隨連接線，將同一行線的兩根連接線分別稱為等電流連接線、等電勢(shì)連接線)，每個(gè)單刀單擲開關(guān)組中的一個(gè)單刀單擲開關(guān)的一端連接至列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端，另一端通過驅(qū)動(dòng)連接線與該單刀單擲開關(guān)組所對(duì)應(yīng)列線連接；另外一個(gè)單刀單擲開關(guān)的一端連接至列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端，另一端通過驅(qū)動(dòng)采樣跟隨連接線與該單刀單擲開關(guān)組所對(duì)應(yīng)列線連接。阻性傳感器陣列的每條行線通過一根等電流連接線連接與其對(duì)應(yīng)的測(cè)試電流采樣電阻RLx的一端連接，x＝1，…，M；每根行線還通過另一根等電勢(shì)連接線與相對(duì)應(yīng)的等電流運(yùn)放的反相輸入端相連。每個(gè)測(cè)試電流采樣電阻的另一端均與其相對(duì)應(yīng)的等電流運(yùn)放的輸出端連接；每個(gè)等電流運(yùn)放的同相輸入端均與零電位連接。測(cè)試時(shí)，選通當(dāng)前待測(cè)列：令當(dāng)前待測(cè)列所對(duì)應(yīng)的單刀單擲開關(guān)組中的兩個(gè)單刀單擲開關(guān)同時(shí)吸合，而剩余其他列所對(duì)應(yīng)單刀單擲開關(guān)組中的單刀單擲開關(guān)均斷開。由于列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放反相輸入端的輸入阻抗與單刀單擲開關(guān)的開關(guān)觸點(diǎn)電阻的阻值Rsc相比非常大，列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的虛斷，可消除電路中Rsc的影響。同時(shí)在列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的驅(qū)動(dòng)能力足夠的前提下，由于列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的虛短作用，當(dāng)前待測(cè)列所在列線的電壓跟隨列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放同相輸入端電壓變化，從而當(dāng)前待測(cè)列所在的列線電壓Vcy等于基準(zhǔn)電壓源所提供的基準(zhǔn)電壓VI。這樣就實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)連接線的引線電阻及其接頭觸點(diǎn)電阻的累積電阻RLc的虛擬隔離，從而消除RLc對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。由于列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的虛短和虛斷作用，因此列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的同相輸入端電壓VI與阻性傳感器陣列的當(dāng)前待測(cè)列所在列線上的電壓Vcy相等，可電路中列方向Rsc和RLc對(duì)當(dāng)前待測(cè)列單元Rxy測(cè)量結(jié)果的影響，其中，y＝1，…，N；x＝1，…，M。來自VI的測(cè)試電流首先經(jīng)過待測(cè)單元Rxy到其行線，x＝1，…，M，該行線通過等電勢(shì)連接線與等電流運(yùn)放的反相輸入端相連，同時(shí)該行線經(jīng)過等電流連接線到電流采樣電阻RLx，而后連接到等電流運(yùn)放的輸出端。由于等電流運(yùn)放反相輸入端的輸入阻抗很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于等電勢(shì)連接線的引線電阻及其觸點(diǎn)電阻RLr的累加和，可以認(rèn)為等電流運(yùn)放反相輸入端的電壓和被測(cè)單元所在行線電壓相等，其值為0；而由于等電流運(yùn)放反相輸入端的輸入阻抗很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流采樣電阻RLx、等電流連接線的引線電阻及其觸點(diǎn)電阻RLr的累計(jì)電阻Rer，因此等電流運(yùn)放反相輸入端的漏電流可以忽略。因此RLx和Rxy上的通過電流相等，該電流也同時(shí)通過等電流連接線的引線電阻、等電流連接線觸點(diǎn)電阻等共同導(dǎo)致的累積電阻Rer，而電流值不變。由于RLx和Rxy上的電流相等，由于RLx已知，那么如果知道RLx兩端的精確電壓，就可以確定精確的Ixy＝-VI/Rxy。而Vxy可以測(cè)量得到，從而可計(jì)算出精確地Rxy。但由于累計(jì)電阻RLrx的存在，導(dǎo)致等電流運(yùn)放輸出端的電壓為Vreal＝-Ixy(RLx+RLrx)與理想輸出電壓Videal＝-Ixy×RLx有區(qū)別，從而RLx和RLrx公共連接線電壓為Vex，因此如果忽略RLrx的影響將導(dǎo)致被測(cè)單元的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生額外的誤差。由于Rxy、RLx和RLrx上流過的電流相等，因此本發(fā)明采用Rxy＝-RLx×VI/(Vxy-Vex)求得Rxy的阻值?？梢园l(fā)現(xiàn)在該式中沒有RLrx存在，RLrx的影響被徹底消除。由于RLx和VI已知，而Vex和Vxy我們可測(cè)量得到，最終實(shí)現(xiàn)Rxy真值的測(cè)定。該快速讀出電路的讀出方法具體如下：首先選通當(dāng)前待測(cè)列：通過列多路選擇器使得阻性傳感器陣列中當(dāng)前待測(cè)列的列線分別通過其兩條連接線同時(shí)與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接，同時(shí)使得其他列線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端同時(shí)斷開；然后根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前待測(cè)的第y列中每個(gè)阻性傳感器的電阻值，y＝1,2,…,N：式中，Rxy表示當(dāng)前待測(cè)的第y列中的第x行阻性傳感器的電阻值；RLx表示阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的電阻值；VI為基準(zhǔn)電壓源所提供的基準(zhǔn)電壓；Vxy、Vex分別表示在選通第y列的情況下，阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻與相應(yīng)等電流運(yùn)放輸出端所連接一端以及與第x行行線所連接一端的電勢(shì)；x＝1,2,…,M。圖6顯示了本發(fā)明讀出電路的另一個(gè)實(shí)施例，圖中的當(dāng)前被測(cè)單元Rxy為M×N共用行列線阻性傳感器陣列中的R11；圖7為圖6讀出電路的讀出原理等效圖。如圖6所示，本實(shí)施例的讀出電路相當(dāng)于將圖4讀出電路中的基準(zhǔn)電壓源與零電位的接入位置互換，即將圖4讀出電路中原來的零電位位置處換為基準(zhǔn)電壓源，而將原來的基準(zhǔn)電壓源位置處換為零電位。該快速讀出電路的讀出方法具體如下：首先選通當(dāng)前待測(cè)列：通過列多路選擇器使得阻性傳感器陣列中當(dāng)前待測(cè)列的列線分別通過其兩條連接線同時(shí)與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端連接，同時(shí)使得其他列線與列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出端、列線驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的反相輸入端同時(shí)斷開；然后根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前待測(cè)的第y列中每個(gè)阻性傳感器的電阻值，y＝1,2,…,N：式中，Rxy表示當(dāng)前待測(cè)的第y列中的第x行阻性傳感器的電阻值；RLx表示阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻的電阻值；VI為基準(zhǔn)電壓源所提供的基準(zhǔn)電壓；Vxy、Vex分別表示在選通第y列的情況下，阻性傳感器陣列中第x行行線所對(duì)應(yīng)測(cè)試電流采樣電阻與相應(yīng)等電流運(yùn)放輸出端所連接一端以及與第x行行線所連接一端的電勢(shì)；x＝1,2,…,M。在圖6所示的快速讀出電路中，消除多路選擇器的通道導(dǎo)通電阻、測(cè)試接頭的觸點(diǎn)電阻、長測(cè)試線纜所導(dǎo)致的串?dāng)_誤差的基本原理與圖4所示電路相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上文描述以及圖6、圖7可清楚地了解；為節(jié)省篇幅起見，此處不再贅述。相比圖4的讀出電路，采用圖6的讀出電路，所有運(yùn)放可以采用軌到軌的單極性運(yùn)放，此時(shí)僅需要提供單極性基準(zhǔn)電壓源，從而降低電源成本。根據(jù)以上分析可知，掃描阻性傳感器陣列中的任意一列，即可一次性得到該列中所有阻性傳感器的阻值，對(duì)于一個(gè)大小為M×N的共用行列線阻性傳感器陣列，最多只需要掃描N次即可檢測(cè)出阻性傳感器陣列中所有物理量敏感電阻的阻值，掃描測(cè)量速度高，周期短，可以有效減小時(shí)間對(duì)阻性傳感陣列帶來的影響；更重要的是，由于本發(fā)明基于二線制等電勢(shì)法，共用行列線阻性傳感器陣列中的任一被測(cè)單元的真實(shí)阻值可被準(zhǔn)確測(cè)量出來，而阻性傳感器陣列的列線、行線的引線電阻及其接頭的觸點(diǎn)電阻和多路開關(guān)通道導(dǎo)通電阻導(dǎo)致的影響被完全消除。此外需要強(qiáng)調(diào)的是：上述行、列為相對(duì)概念，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以將之互換，而其中的列多路選擇器也可利用其他具體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；因此，基于本發(fā)明思路的類似此種簡(jiǎn)單變形仍為本發(fā)明技術(shù)方案所涵蓋。