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手机显示用CMOS窗口比较式振荡器的研究与设计

作　者: 刘斯琳
导　师: 于海勋
学　校: 西北工业大学
专　业: 电路与系统
关键词: 彩色TFT-LCD驱动芯片 窗口比较式振荡电路 恒流源充放电 基准电压源 HSPICE仿真
分类号: TN929.53
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


论文中所完成的研究工作,是西北工业大学航空微电子中心所从事的“用于彩屏手机的TFT液晶显示驱动芯片开发”课题中的一部分。论文在讨论彩色TFT液晶驱动芯片的驱动原理的基础上,对其进行了系统定义,将它划分为数字接口及控制电路、源驱动电路、门驱动电路、图像随机存储器、内置电源电路、Gamma校正电路和片内振荡电路七个电路模块。论文重点对片内振荡电路的设计进行了研究,提出了一种用于彩屏手机TFT液晶显示驱动控制芯片的高性能内置CMOS振荡电路——窗口比较式振荡电路。该振荡电路采用窗口比较(Window-Comparator)的形式,利用以高灵敏度比较器为核心的开关控制电路,并配合恒流源充放电技术,实现了低电压供电、高频高精度且占空比可空、便于片内集成的矩形波振荡电路。论文结合模拟集成电路的设计方法,实现了振荡器的具体的电路设计,并给出了用0.25um CMOS工艺实现的电路的详细的HSPICE仿真结果。振荡器的设计振荡频率为500KHz,电路振荡频率的精度在±5%以内,仿真结果表明电路完全符合设计要求,具有较高的精度和较好的占空比,可以在实际的芯片电路中应用。另外论文对运算放大器、比较器、恒流源电路以及基准电压产生电路等在振荡器中用到的电路模块的设计进行了研究。基准电压产生电路负责为振荡电路提供稳定的工作电压和偏置电流源的参考电压。这几个电路模块和窗口比较式振荡电路一起构成了从芯片输入管脚到振荡信号产生的完整的片内振荡电路模块。

全文目录


第一章 绪论  7-14
  1．1 课题的研究背景  7-9
  1．2 国内外研究现状  9
  1．3 设计思路及手段  9-12
  1．4 本人在课题中承担的工作  12-13
  1．5 论文内容安排  13-14
第二章 TFT液晶显示及驱动原理  14-24
  2．1 液晶显示原理  14-17
    2．1．1 液晶显示概述  14
    2．1．2 液晶驱动方法  14-17
  2．2 TFT-LCD驱动芯片概述  17-23
    2．2．1 TFT-LCD显示原理  17-19
    2．2．2 TFT-LCD驱动芯片的功能概述  19-20
    2．2．3 手机用 TFT彩色液晶显示驱动芯片设计概述  20-23
  2．3 小结  23-24
第三章 窗口比较式振荡器的设计  24-42
  3．1 振荡器概述  24-26
    3．1．1 振荡器工作原理  24-25
    3．1．2 振荡器分类  25-26
  3．2 两种常用的片内振荡器  26-29
    3．2．1 环形振荡器  26-27
    3．2．2 多谐振荡器  27-29
  3．3 窗口比较式振荡器的电路结构及振荡原理  29-32
    3．3．1 设计指标  29
    3．3．2 窗口比较式振荡器的电路设计及振荡原理  29-32
  3．4 单元电路设计  32-41
    3．4．1 恒流源设计  32-34
    3．4．2 运算放大器的研究与设计  34-37
    3．4．3 比较器的研究与设计  37-41
  3．5 小结  41-42
第四章 基准电压产生电路设计  42-51
  4．1 零温度系数基准电压产生的原理  42-44
  4．2 温度系数可调的基准电压产生电路  44-49
    4．2．1 电路结构  45-47
    4．2．2 基准电压产生电路仿真结果  47-49
  4．3 电流源偏置电路  49-50
  4．4 小结  50-51
第五章 振荡电路的仿真测试  51-62
  5．1 仿真方法概述  51-56
    5．1．1 电路仿真简介  51-52
    5．1．2 HSPICE软件介绍  52-53
    5．1．3 仿真文件的设计  53-56
  5．2 仿真结果  56-60
    5．2．1 功能仿真  56-57
    5．2．2 性能仿真  57-58
    5．2．3 振荡频率调节特性仿真  58-59
    5．2．4 与一种多谐振荡器的比较  59-60
  5．3 误差分析  60-61
  5．4 小结  61-62
第六章 结束语  62-63
参考文献  63-65
发表论文和参加科研情况说明  65-66
致谢  66-67

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信 > 蜂窝式移动通信系统（大哥大、移动电话手机）
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