TFT-LCD驱动芯片内置电源电路IP核设计

设计了一种采用0.25μm CMOS低压/中压/高压混合电压工艺的TFT-LCD驱动芯片内置电源电路IP核.该IP模块包括低压降线性稳压电路、电荷泵升压/反压电路、VCOM驱动电路和VGOFF驱动电路等,能够提供驱动芯片的系统工作电压和TFT-LCD的驱动电压.所产生的电压值可实现编程控制,具有启动时间快、工作稳定和较低的温度系数等特点.仿真与测试结果表明,在上电200ms后能够生成稳定、正确的输出电压.电源电路模块的总静态功耗小于2mW.     

TFT-LCD驱动芯片内置电源电路IP核设计

为了进一步提高TFT-LCD驱动芯片内置电源电路设计的合理性,为薄膜晶体管液晶显示器提供更加优质的电路服务,文章通过对TFT-LCD电源电路模块的功能和结构进行分析,在结合其驱动电压要求的基础上,对其内置电源电路IP核展开了详细的设计和分析。研究结果表明,文章所设计的TFT-LCD驱动芯片内置电源电路的IP核,具有显示时间快和工作稳定等特点,能够较好地对内置电源电路进行驱动。     

TFT-LCD驱动芯片内置电源产生模块设计

从中小屏幕TFT-LCD的显示和驱动原理出发,设计了一种用于TFT-LCD驱动IC的内置电源产生模块。该模块为芯片中各个数字和模拟子系统提供基准电压、偏置电压、工作电压和TFT-LCD的驱动电压。针对芯片各模块的负载和对供电电压的不同要求,提出了一种以带隙基准电路为核心,由LDO电路、电荷泵电路等组成的电源模块的系统解决方案。通过0.25μmCMOS高压工艺的HSPICE仿真及工程样片流片验证,证明此设计能够满足TFT-LCD驱动芯片的性能指标要求。     

TFT-LCD驱动芯片内置SRAM的低功耗设计

内置SRAM是单片集成TFT-LCD驱动控制芯片中的图像数据存储模块.针对内置SRAM的低功耗设计要求,采用HWD结构和动态逻辑的字线译码电路,实现了1.8Mb SRAM的低功耗设计.电路采用0.18μm CMOS工艺实现,Hspice和Ultrasim仿真结果表明,与静态字线译码电路相比,功耗减小了20%;与DWL结构相比,功耗减小了16%;当访存时钟频率为31MHz时,SRAM存储单元的读写时间小于8ns,电源峰值功耗小于123mW,静态功耗为0.81mW.     

手机用TFT-LCD驱动芯片内置SRAM的研究与设计

内置单端口SRAM是单片集成的TFT-LCD驱动控制电路芯片中的重要模块,主要功能是存储CPU送来的一帧画面的显示图像数据以及输出数据到显示单元,其主要性能指标是存储速度和消耗功率。文章讨论了内置SRAM的分块存储结构,阐述了SRAM存储单元的设计方法。在预充电路的设计中采用了分块预充机制,既节省了功耗又保证了预充时间,同时提出了预充时位线电荷再利用设计方案,使得预充电功耗降低了1/2左右。采用0.25μmCMOS工艺设计并实现了TFT-LCD驱动控制电路芯片中的SRAM模块,其容量为418kbits。NanoSim仿真结果表明,SRAM存储单元的读写时间小于8ns,当访存时钟频率为3.8MHz时,静态功耗为0.9mW,动态功耗小于3mW。     

TFT-LCD驱动芯片内置电荷泵的优化

根据手机用TFT-LCD的显示和驱动要求,优化设计了一种用于TFT-LCD驱动IC的内置电荷泵升压电路。使用0.25μm CMOS高压工艺的HSPICE仿真结果表明,与传统的电荷泵电路相比,优化后的电荷电压稳定速度提高将近一倍,升压效率和功率效率分别提高4%和5%,全部输出电压上升到稳定值的时间小于60 ms,满足设计要求。该新型升压电路采用3个时钟控制开关动作,共用升压电容,减少了外接升压电容的数目,另外能够同时产生正倍压和负倍压。     

TFT-LCD驱动芯片的二级驱动电路

针对单芯片集成的TFT-LCD驱动芯片的特性,提出了在γ校正电路中加入两级驱动Buffef的驱动电路结构,以及提高其驱动能力的有效措施.对于具有13个驱动buffer的二级驱动电路,当由一个灰度电压驱动全部396个像素单元时,驱动电压的最大安定时间约为19.2μs;静态消耗电流为518μA,与传统的64个驱动buffer电路相比,其功耗减小了77%.本文的设计结果已成功应用于132RGB×176分辨率、26万色彩色显示手机用TFT-LCD驱动芯片中,其也可用于PDA、数码相机等其他便携电子设备的显示驱动.     

TFT-LCD驱动芯片的二级驱动电路

针对单芯片集成的TFT-LCD驱动芯片的特性,提出了在γ校正电路中加入两级驱动Buffef的驱动电路结构,以及提高其驱动能力的有效措施.对于具有13个驱动buffer的二级驱动电路,当由一个灰度电压驱动全部396个像素单元时,驱动电压的最大安定时间约为19.2μs;静态消耗电流为518μA,与传统的64个驱动buffer电路相比,其功耗减小了77%.本文的设计结果已成功应用于132RGB×176分辨率、26万色彩色显示手机用TFT-LCD驱动芯片中,其也可用于PDA、数码相机等其他便携电子设备的显示驱动.     

手机用TFT-LCD驱动控制芯片的测试电路结构设计

文章从分析手机用TFT-LCD驱动控制芯片的测试需求和芯片结构出发，提出了一种针对该芯片的测试电路结构设计方案。该方案采用多条扫描链对芯片内的多个异构的模块进行隔离，保证了各个模块有较高的测试独立性。考虑到内置SRAM的特殊性，采用边界扫描方式进行测试，提高了测试的灵活性，减少了测试电路的面积。电平敏化扫描链的引入．大大提高了Source Driver测试的可控制性。该方案支持手机用TFT-LCD驱动控制芯片的常规以及特殊项目的测试。     

手机用TFT-LCD驱动控制芯片电源模块设计

电源模块是TFT-LCD驱动控制芯片内置模拟电路的一个重要组成部分,其性能直接影响着芯片的功耗以及彩屏手机的显示画质。文章从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种低功耗、易调节的电源模块设计思想,所产生的电压值可实现编程控制。用Hspice对采用0.25μmCMOS工艺设计的电路进行仿真表明,系统在启动200ms后能够生成稳定、正确的驱动电源电压,其静态功耗小于2mW。     

单片集成TFT-LCD驱动芯片的设计验证策略

混合信号VLSI芯片的单片特性验证是此类芯片的设计难题之一.针对典型的混合信号VLSI芯片--单片集成薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)驱动芯片,设计了一种能够直观模拟液晶显示的系统级验证平台,并利用此验证平台验证了系统架构的正确性.还针对此芯片的设计特点,结合系统验证平台为整个设计流程的各个阶段提出了不同的验证策略.通过对这些策略的配合使用,对芯片特性进行了全面验证,包括模块级验证、芯片级验证以及物理验证.该验证策略具有高效、直观、可靠等特点.     

手机用TFT彩色液晶显示驱动芯片的可配置接口电路设计

TFT彩色液晶显示驱动芯片的接口电路是手机主机与其显示驱动芯片之间数据通讯的桥梁.常用的接口类型主要有68、80和SPI三种,它们的动作时序与所用信号线各不相同.文章首先分析了这三种接口类型的读写时序,在此基础上提出了与这三种数据格式相兼容的可配置异步接口电路的设计方案,并给出相对应的验证结果及其在0.25μm CMOS工艺库下的综合结果.     

TFT-LCD驱动控制电路芯片研究

研制成功一款彩屏手机用262144色132RGB×176-dot分辨率TFT-LCD单片集成驱动控制电路芯片,提出了基于低/中/高混合电压工艺、数模混合信号VLSI显示驱动芯片的设计及其验证方法,开发了SRAM访问时序冲突解决电路、二级输出驱动电路和动态负载补偿输出缓冲电路等新型电路结构,有效减小了电路的功耗和面积,抑制了回馈电压的影响,提高了液晶显示画面质量。采用0.25μm混合电压CMOS工艺实现的工程样片一次性流片成功,整个芯片的静态功耗约为5mW,输出灰度电压的安定时间小于30μs,芯片性能指标均达到设计要求。     

手机用TFT-LCD Source Driver电路模块研究与设计

SourceDriver电路模块是彩色TFT-LCD驱动控制芯片的关键电路之一,其功能是将数字图像显示数据转换成模拟驱动电压,从而驱动TFT-LCD显示各种彩色图像。本文从TFT-LCD的驱动原理出发,提出了一种适合于手机用TFT-LCD的低功耗、小面积的SourceDriver电路体系结构,用0.25μmCMOS工艺设计并实现了显示26万(26×26×26)色,支持132RGB×176分辨率的手机用TFT-LCD驱动控制芯片中的SourceDriver电路,电路面积约15mm×0.6mm。Hspice仿真结果表明,SourceDriver电路的响应时间为1.49μs,静态功耗小于1mW。     

手机用TFT-LCD驱动芯片接口电路的研究与设计

接口电路是手机用单片集成TFT-LCD驱动芯片的重要组成部分,用于MPU与驱动芯片之间的数据通信。文章详细分析了目前占市场主导的176RGB×220分辨率、26万色的手机液晶显示驱动芯片中接口电路的功能,包括系统接口和外部高速接口的工作原理和动作时序,同时介绍了接口模式之间的转换。在此基础上提出了一种接口电路的设计方案,并且在0.18μm工艺下实现了该电路。仿真结果表明,此电路完全实现了芯片规格中要求的接口功能,可以完成18/16/9/8-bit并行接口、串行接口以及18/16/6-bit外部高速接口的可选择使用。DC综合结果显示,接口电路的面积约为4600多门,可以工作的频率达到12.5MHz。