一款單線傳輸LED恒流驅動芯片的設計
2020年電子技術應用第8期
呂思葓，馮全源
西南交通大學 微電子研究所，四川 成都611756
摘要： 設計了一款三通道單線傳輸LED恒流驅動芯片，芯片具有三路PWM驅動端口，實現256級灰度輸出。芯片內部集成的關鍵電路包括三部分，即數據提取電路、數據處理電路、下級數據重建電路。在級聯工作時，首顆芯片對多組輸入數據流進行數據提取與處理，將第一組數據截取，經處理后送至驅動端口，同時將其余數據正確地傳遞到下一顆芯片。經仿真，芯片在傳輸速率為800 kb/s時，傳輸特性穩定。
中圖分類號： TN432
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200043
中文引用格式： 呂思葓，馮全源. 一款單線傳輸LED恒流驅動芯片的設計[J].電子技術應用，2020，46(8)：83-87.
英文引用格式： Lv Sihong，Feng Quanyuan. Design of a single-line transmission LED constant current driver chip[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(8)：83-87.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200043
中文引用格式： 呂思葓，馮全源. 一款單線傳輸LED恒流驅動芯片的設計[J].電子技術應用，2020，46(8)：83-87.
英文引用格式： Lv Sihong，Feng Quanyuan. Design of a single-line transmission LED constant current driver chip[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(8)：83-87.
Design of a single-line transmission LED constant current driver chip
Lv Sihong，Feng Quanyuan
Institute of Microelectronics，Southwest Jiaotong University，Chengdu 611756，China
Abstract： A three-channel single-line transmission LED constant current driver chip is designed. The chip has three PWM driver ports to achieve 256-level grayscale output. The key circuit integrated in the chip includes three parts, a data extraction circuit, a data processing circuit, and a lower-level data reconstruction circuit. During cascade work, the first chip performs data extraction and processing on multiple sets of input data streams, retains the first set of data, sends it to the driver port after processing, and simultaneously transfers the remaining data to the next chip correctly. After simulation , the chip has stable transmission characteristics at a transmission rate of 800 kb/s.
Key words : LED drive；single-line transmission；chip cascade
0 引言
LED即發光二極管，是一種能夠將電直接轉化為光的固態半導體器件。由于LED耗電少、壽命長、反應快、體積小、色彩豐富、耐振動、可動態控制等特點，成為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈(HID)之后又一革命性的新型光源[1]。基于此，研究設計性能穩定的LED驅動電路將支撐與促進新型光源的發展。
為了降低芯片的面積，減少信道資源的損耗，簡化LED應用系統的復雜程度，許多芯片通常采用單線傳輸數據信號，同時從數據信號中提取所需的時鐘信息[2]。好的時鐘信號提取技術是驅動芯片穩定工作的前提，其保證了整顆芯片有條不紊地工作。輸入信號的時鐘提取技術有多種，設計采用了數字時鐘提取技術，其具有電路結構簡單、輸出時鐘穩定、適用于高頻時鐘提取等優點。
在具體工程應用中，級聯傳輸LED驅動芯片由于其傳輸特性h(t)不夠理想，使得其波形有很長的“拖尾”現象，對相鄰碼元造成串擾現象，這將極大限制芯片級聯的個數[3]。針對該問題，設計信號重建電路時在相鄰碼間增加一個120 ns的低電平，其有效地保證了信號的正確傳輸。
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作者信息:
呂思葓，馮全源
(西南交通大學 微電子研究所，四川 成都611756)
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