16位元恒流LED驱动电路的设计

摘要

近年来中国经济和信息技术飞速发展,随着国家半导体照明工程的正式启动,各个行业对LED显示屏的需求迅速扩大,尤其是高亮度的白光 LED开发成功后,LED的应用领域得到进一步推广。LED显示屏的技术经过几十年的不断创新和发展,已经在电信、邮政、宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等领域得到广泛应用,遍及国民经济的各个行业和部门以及千家万户。为了满足各种场合的应用要求,一种通过驱动电路来获得良好而平稳的电流,使 LED显示更加均匀的LED专用驱动电路成为研究重点。目前,世界上各国都在设计生产LED显示屏专用驱动芯片,其中比较著名的公司有台湾的聚积科技日本的东芝与索尼和美国的德州仪器等。
　　本文设计了一种16位元恒流 LED驱动电路。该驱动电路的电源电压为3.3V/5V,工作电压在3.3V和5V之间,电路有16个等电流输出端,通过在电路中外接不同阻值的电阻可以调节输出电流的大小和精度,输入的时钟脉冲信号的频率为25 MHz,并且该驱动电路通过带隙基准电压源内部运算放大器的改进提高了电流精度,相比以往常用的8通道LED恒流驱动器,具有电流精度高、输出电流具有极高的稳定性、输出电流响应时间短,芯片的有效面积很小,这样芯片的生产成本会被大大降低,在实际应用中可以被优先考虑使用。
　　本文首先介绍了LED驱动电路的驱动方式和LED的连接方式,确定了本文所用的设计方案,给出了整个电路的系统框图,在对框图了解的基础上，运用Cadence工作平台,采用csmc(上华公司)的0.5μm混合信号工艺,对各子电路进行了仿真验证,最后对整个 LED恒流驱动电路进行了时序功能仿真验证,接着介绍了版图的布局、设计,整个芯片的有效面积是1260?1775.33μm2,芯片较好地实现了功能。

目录

16 位元恒流 LED 驱动电路的设计

DESIGN OF 16 CHANNELS CONSTANT CURRENT LED DRIVE CIRCUIT

摘 要

Abstract

目 录

第 1 章 绪 论

1.1 课题背景简介

1.2 国内外 LED 显示驱动电路研究概况

1.3 本文主要研究内容和章节结构

第 2 章 LED 驱动电路的基本原理

2.1 LED 的发光原理和结构

2.2 LED 伏安特性和驱动方法

2.3 LED 连接方式

2.4 本章小结

第 3 章 LED 恒流驱动电路设计

3.1 电路系统框图

3.2 输入端口设计

3.3 输出锁存器和移位寄存器

3.4 电流调节模块

3.5 基准电压源

3.6 整体电路时序特性仿真

3.7 本章小结

第 4 章 版图设计

4.1 混合信号的版图设计与布局

4.2 整体电路版图

4.3 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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致 谢