The invention provides a high precision two-dimensional resistor array readout circuit, including column multiplexer, shared row and column lines for two-dimensional resistor array, multiplexer, scanning controller, measuring unit measuring circuit, standard resistance line and auxiliary measuring circuit, including two-dimensional resistor array respectively as two orthogonal lines and lines the common column and in accordance with the resistance unit array two-dimensional structure distribution of M * N, scan controller output row and column scanning control signal, the control signal to control the scan line multiplexer, column scan control signal to control the column multiplexer, the measured unit measurement circuit measuring the current measured unit resistance value, auxiliary measurement circuit measurement the selected standard resistance value. Using this circuit can not only read the measured two-dimensional resistor array, but also can effectively reduce the interference of two dimensional in the resistor array in addition to the current measured resistance unit other than the resistance unit, Lieduolu selector resistance and reference power supply voltage jitter on the measurement results.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高精度二维电阻阵列读出电路,属于电路
技术介绍
机器人触觉是机器人非视觉传感系统(触觉、力觉、滑觉、接近觉、热觉等)中最重要的一种,它可以测量物体表面的轮廓、纹理、硬度、粗糙度等对目标身份识别有重要价值的参数。触觉还可以为视觉等其他传感系统提供辅助信息,以提高机器人整体的环境感知能力。机器人触觉的研究起步较晚,触觉传感器的设计与制造技术尚不完善,与此相应触觉信息的处理方法也受到了忽视。国外从20世纪80年代初对触觉传感器及其信息处理方法开始了系统研究,我国在90年代也展开了研究工作。以往触觉信息的处理方法大多从信号降噪的角度出发,对触觉单元信息之间的关联性研究较少,而研究这种关联性的内在规律对触觉系统性能提高有着重要意义。阵列式传感技术作为一种高选择性、测试方法灵活、易于实现仪器微型化和集成化的分析技术,具有对大尺寸物体表面特性进行识别和检测的优点。阵列式传感器已取得了一系列的研究成果,但是在理论和技术仍有许多问题尚未解决,例如,阵列式传感器的阵列之间的交叉干扰、传感器的稳定性和重现性等问题都有待进一步解决。阻性传感阵列的分辨率是需要通过增加阵列中传感器的数量来提高的,当传感器阵列的规模增大,对所有元器件的信息采集和信号处理就变得困难。一般情况下,要对一个M×N规模的阵列传感器进行逐个检测,每个传感器有两个端口,共需要2×M×N根连接线。共用行线与列线的二维阵列可以降低器件互连的复杂性,但同时阵列网络的互串效应和多路选择器对检测精度带来了不确定性;将扫描控制器与电阻采样电路和多路选择器结合,虽然可以实现被测阻性传感器的单个选定 ...
【技术保护点】
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Rij表示,其中i=1…M,M为行数,j=1…N,N为列数,电阻单元Rij的一端与行多路选择器(3)的yri端相连接,电阻单元Rij的另一端与列多路选择器(1)的xcj端连接,列多路选择器(1)的ac1、ac2、…、acN端口接基准电压源VI,列多路选择器(1)的bc1、bc2、…、bcN端口接地,行多路选择器(3)的br1、br2、…、brM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ar1、ar2、…、arM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RL,负反馈电阻RL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 ...
【技术特征摘要】
1.一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Rij表示,其中i=1…M,M为行数,j=1…N,N为列数,电阻单元Rij的一端与行多路选择器(3)的yri端相连接,电阻单元Rij的另一端与列多路选择器(1)的xcj端连接,列多路选择器(1)的ac1、ac2、…、acN端口接基准电压源VI,列多路选择器(1)的bc1、bc2、…、bcN端口接地,行多路选择器(3)的br1、br2、…、brM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ar1、ar2、…、arM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RL,负反馈电阻RL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...
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