随着传感器技术以及柔性材料的高速发展,在柔性材料上集成传感器阵列已经成为传感器技术发展的一种趋势,在包括仿生机器人以及电子皮肤等应用中柔性阵列式传感器更是不可或缺的,而作为传感器与数字处理系统之间桥梁的读出电路也显得越发重要。本文基于一种柔性阵列电容式压力传感器完成了一种多通道的传感器读出电路的设计与验证。文中首先阐述了近些年来国内外对电容式传感器读出电路的相关研究,分析了一些常用的电容读出电路结构特点与优缺点,并且选用电容电压转换加模数转换器的结构作为电路的主体结构。根据传感器的特点以及对多通道同步转换的需求设计了并行的全差分电容电压转换电路、数据保持电路以及单积分结构的多通道模数转换器。通过对全差分结构的优化,消除了共模反馈对电荷注入的影响,实现了非差分电容在全差分电路中的单端接法。针对该电路结构,文中还设计了一种全差分缓冲器,此模块在调制输出共模电平的同时实现采样保持功能。为了降低功耗,电路中还加入了使能结构,在转换时通过关闭非核心的模块而减小电流消耗。经过对ADC结构的调研,文中决定使用单斜率积分ADC作为模数转换器,这种ADC虽然速度较慢,但是其可以较为简单地扩展出多个通道,较为符合对阵列传感器读出的需求。在设计中还包含了简单的数字逻辑,实现了对电容电压转换、ADC、使能等模块的时序控制。本论文基于0.18μm CMOS工艺设计了一款应用于电容式阵列压力传感器中的读出电路,经过电路仿真验证,各项指标达到了预期设计要求。电路内模数转换器有效位数9.4bits,采样周期105.6us,共有8个有效通道;电容电压转换器采用开关电容式,转换周期1.6us,输入电容范围为1pF~4pF。