一款单线传输LED恒流驱动芯片的设计
2020年电子技术应用第8期
吕思葓，冯全源
西南交通大学 微电子研究所，四川 成都611756
摘要： 设计了一款三通道单线传输LED恒流驱动芯片，芯片具有三路PWM驱动端口，实现256级灰度输出。芯片内部集成的关键电路包括三部分，即数据提取电路、数据处理电路、下级数据重建电路。在级联工作时，首颗芯片对多组输入数据流进行数据提取与处理，将第一组数据截取，经处理后送至驱动端口，同时将其余数据正确地传递到下一颗芯片。经仿真，芯片在传输速率为800 kb/s时，传输特性稳定。
中图分类号： TN432
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200043
中文引用格式： 吕思葓，冯全源. 一款单线传输LED恒流驱动芯片的设计[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200043
中文引用格式： 吕思葓，冯全源. 一款单线传输LED恒流驱动芯片的设计[J].电子技术应用，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即发光二极管，是一种能够将电直接转化为光的固态半导体器件。由于LED耗电少、寿命长、反应快、体积小、色彩丰富、耐振动、可动态控制等特点，成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯(HID)之后又一革命性的新型光源[1]。基于此，研究设计性能稳定的LED驱动电路将支撑与促进新型光源的发展。
为了降低芯片的面积，减少信道资源的损耗，简化LED应用系统的复杂程度，许多芯片通常采用单线传输数据信号，同时从数据信号中提取所需的时钟信息[2]。好的时钟信号提取技术是驱动芯片稳定工作的前提，其保证了整颗芯片有条不紊地工作。输入信号的时钟提取技术有多种，设计采用了数字时钟提取技术，其具有电路结构简单、输出时钟稳定、适用于高频时钟提取等优点。
在具体工程应用中，级联传输LED驱动芯片由于其传输特性h(t)不够理想，使得其波形有很长的“拖尾”现象，对相邻码元造成串扰现象，这将极大限制芯片级联的个数[3]。针对该问题，设计信号重建电路时在相邻码间增加一个120 ns的低电平，其有效地保证了信号的正确传输。
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作者信息:
吕思葓，冯全源
(西南交通大学 微电子研究所，四川 成都611756)
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