学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

16通道LED大屏恒流驱动芯片的仿真设计与测试

作　者: 肖洋
导　师: 罗萍；李文昌
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: LED大屏幕显示恒流输出电流调节过温保护
分类号: TN312.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 98次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着科技的进步和电子技术的不断发展,人们对大屏幕显示的要求也逐渐提高,普通的通用电源驱动芯片已远远不能满足要求。LED显示屏作为一种高科技的电子产品逐步引起人们的重视,它已广泛地应用于电信、邮政、金融、交通、体育场馆和户外广告等各个行业及政府工作部门。与此同时,人们对LED的显示屏的要求也向大屏幕、高均匀性、高画面品质、长寿命的方向发展,因此,一种多通道、输出电流高度精确的LED专用驱动芯片就成为研究的重点。本文详细的介绍了一种带有保护功能的16通道LED专用恒流驱动控制芯片的设计,以及几个功能模块和性能指标的仿真验证。该芯片设计所要求的工作电压范围为3.3V-5V,各通道的输出电流范围为3mA-60mA,而且输出电流大小精确可调,时钟频率达25MHz,以满足大量数据的传输要求。设计中的电路包括SDI输入端口模块,SDO输出端口模块,基准电压模块,电流调节模块,过温保护模块,输出级模块等不同的模块电路。本文是基于0.35um混合信号CMOS工艺,运用Cadence工作平台,对各模块电路进行了仿真验证,并在此基础上对整体电路进行了联合功能仿真验证和测试分析。芯片内部的输出电流误差小于3%,芯片之间的输出电流误差小于6%,它相比以往常用的16通道LED恒流驱动器,有更优的输出电流调节精度以及更高的电流匹配精度,同时还拥有较小的芯片面积,在工业生产中可以极大提高芯片产量并大大降低单位芯片的生产成本。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-15
  1.1 LED 显示屏的发展史  8-9
  1.2 LED 显示屏的基本工作原理  9-10
  1.3 LED 显示屏的驱动芯片分类  10-13
    1.3.1 通用芯片  11
    1.3.2 专用芯片  11-13
  1.4 本文所做的工作  13-15
第二章 LED 显示屏驱动芯片的原理与设计  15-22
  2.1 LED 显示屏驱动芯片的原理  15-17
  2.2 LED 显示屏的恒流驱动控制电路的关键性能指标  17-22
第三章 LED 显示屏驱动芯片的具体电路设计  22-45
  3.1 带隙基准源（BANDGAP）  22-32
    3.1.1 电路原理与分析  22-23
    3.1.2 基准源的启动  23
    3.1.3 基准电压的产生  23-25
    3.1.4 斩波稳定运放工作原理  25-29
    3.1.5 电路仿真结果  29-32
  3.2 锁相环模块（PLL）  32-38
    3.2.1 锁相原理  32-33
    3.2.2 实际电路原理图及分析  33-36
    3.2.3 仿真分析  36-38
  3.3 串行数据输入模块（SDI）  38-43
    3.3.1 信号钝化与施密特触发器设计  38-41
    3.3.2 ESD 和静电保护电路设计  41-42
    3.3.3 SDI 实际电路设计  42-43
  3.4 过温保护电路模块（OTP）  43-45
第四章 LED 显示屏驱动芯片的工艺与版图设计  45-51
  4.1 版图设计（Layout）  45-49
    4.1.1 混合信号IC 版图设计原理及设计流程  45-46
    4.1.2 版图设计的基本规则  46-47
    4.1.3 芯片的布局与版图  47-49
  4.2 版图验证  49-51
第五章芯片测试系统及软件介绍  51-60
  5.1 测试系统简介  51-52
  5.2 测试程序简介及操作方法  52-56
    5.2.1 测试程序的安装  52
    5.2.2 配置文件的组成和编辑  52-53
    5.2.3 测试条件文件的组成和编辑  53-55
    5.2.4 测试程序操作方法  55-56
  5.3 FPGA 板简介及使用说明  56-58
  5.4 Demo 板简介及使用  58-60
第六章总结与展望  60-62
  6.1 总结  60
  6.2 展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-66
附录 FPGA 控制程序的VHDL 实现  66-79

16通道LED大屏恒流驱动芯片的仿真设计与测试

内容摘要

全文目录

相似论文