随着国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)的建成，HIRFL-CSR实验探测装置也在建设之中，它主要由CSR外靶实验装置和CSRe上的配套实验装置组成。CSR外靶实验将在核物质状态方程、放射性束物理和超核等方面开展物理研究，包含的探测器有：起始时间探测器，靶区γ球阵列探测器，高纯锗探测器，大接收度二极磁铁，多丝漂移室径迹探测器，飞行时间墙，中子墙和硅微条探测器等。这些实验探测装置由多种探测器阵列组成，要求对时间信号和电荷信号进行精确测量，因此要求读出电子学系统具有高精度、高集成度、高速等特点。本论文研究了CSR外靶实验装置中的阵列探测器的读出方法，设计实现了两类基于PⅪ总线的读出电子学系统，并对系统进行了详细的性能测试，重点介绍了基于大规模前端读出ASIC芯片的读出系统。　　 基于大规模前端读出ASIC芯片的读出系统设计应用了一种处于国际先进水平的ASIC芯片，可同时对16通道的时间、电荷信号和探测器的漏电流进行测量。使用多通道ADC作为统一的量化器，整个系统的控制由现场可编程芯片FPGA实现，FPGA的使用减少分立元件，简化设计，提高了系统的可靠性。FPGA逻辑可以随时修改，非常灵活，通过改变FPGA逻辑，可方便实现读出电子学的功能升级。　　 基于常规谱仪放大器的读出系统是为了应对一些仍然采用传统的NIM插件仪器（例如多路前放、谱仪放大器NIM插件等）构建读出电子学系统的粒子物理实验而设计的。系统中利用自主开发的多通道门积分电路对谱仪放大器输出进行采样保持并将数据串行输出，利用多通道共用一个ADC进行模数转换，从而大大的缩减了系统的数据量和ADC的数量，有效的降低了系统的成本。　　 论文详细的介绍了两类阵列探测器的读出电子学系统的硬件设计和软件开发，并给出了系统的性能测试结果，测试结果表明系统能够满足粒子物理实验的要求。