一种用于LCD源驱动芯片的数模转换电路设计

在LCD源驱动芯片设计中,为了将输入的数字信号转换成对应的灰阶电压,送到输出缓冲进行输出,需要一个数模转换电路.利用P.E.Allen在书中提到的电阻分压式D/A转换器结构,设计一种用于LCD源驱动芯片的6位数模转换电路.文中采用TSMC 0.25 μm CMOS工艺参数,用Cadence的spectre仿真器对电路进行仿真.电源电压为8 V,仿真的结果与理论上的数模转换电路传输特性基本吻合.     

单路和四路运算放大器AD8614/AD8644

AD8614/AD8644是高压、高速、低功耗和大电流轨-轨输出的单路和四路运算放大器,是一种独具特色的器件,特别适合于LCD的驱动电路。文章介绍了AD8614/AD8644的性能特点和应用电路。     

中小屏幕TFT-LCD驱动芯片的输出缓冲电路

在分析中小屏幕TFT-LCD驱动芯片的负荷特性的基础上,提出了一种新型的驱动电压输出缓冲电路结构.通过负反馈动态控制输出级的工作状态,具有交替提供拉电流和灌电流的驱动能力,可有效抑制输出电压的波动.与传统的两级运算放大器电路相比,该电路结构简单,稳定性能好,降低了静态功耗并节省了芯片面积.采用0.25μm CMOS工艺设计并实现了两种不同输出电压的缓冲电路.HSPICE仿真结果表明,输出电压缓冲电路的静态电流为3μA,Offset电压小于±2mV.同时,当TFT-LCD的驱动电压在-8～ 16V之间切换时,输出电压的波动范围小于±0.4V,输出电压的恢复时间小于7μs.经对工程样片的测试知,其性能完全满足中小屏幕TFT-LCD驱动控制芯片的要求.     

低温漂高电源抑制的CMOS片上电流源

设计了一种用于驱动电路和模数转换器的片上电流源,该结构利用带隙基准的方法产生了一个与温度无关的参考电平,同时为了满足高电源抑制的要求,电流源中采用了运算放大器的负反馈环路来抑制电源到输出的增益,从而使输出电平与电源电压无关,然后通过电阻把电压转化为电流.该电路在0.35,μm、3.3 V的工艺下实现,芯片面积为0.03 mm2.仿真和测试结果表明,该电流源的温度系数为8.7×10-6/℃,在2.6～4 V的电源电压下均能正常工作,达到了系统要求.     

中小屏幕TFT-LCD源驱动器电路设计

针对中小屏幕TFT-LCD源驱动器电路,提出了一种新型的源驱动器结构,重点设计了一种电流可调、采用零点补偿的轨对轨结构的输出缓冲电路.该电路结构不但满足了系统功能和面积要求,而且能够很好地适应未来TFT-LCD芯片的发展趋势.Hspice 仿真表明,在10 kΩ电阻,20 pF电容串连负载模型下的增益为90.7 dB,相位裕度75°,静态电流消耗1.1 μA,电路面积400 μm2,满足了系统要求.     

中小屏幕TFT-LCD驱动芯片的输出缓冲电路

在分析中小屏幕TFT-LCD驱动芯片的负荷特性的基础上,提出了一种新型的驱动电压输出缓冲电路结构.通过负反馈动态控制输出级的工作状态,具有交替提供拉电流和灌电流的驱动能力,可有效抑制输出电压的波动.与传统的两级运算放大器电路相比,该电路结构简单,稳定性能好,降低了静态功耗并节省了芯片面积.采用0.25μm CMOS工艺设计并实现了两种不同输出电压的缓冲电路.HSPICE仿真结果表明,输出电压缓冲电路的静态电流为3μA,Offset电压小于±2mV.同时,当TFT-LCD的驱动电压在-8～+16V之间切换时,输出电压的波动范围小于±0.4V,输出电压的恢复时间小于7μs.经对工程样片的测试知,其性能完全满足中小屏幕TFT-LCD驱动控制芯片的要求.     

一种高性能CMOS带隙电压基准源设计

采用一级温度补偿和电阻二次分压技术设计了一种高性能 CMOS带隙电压基准源电路 ,其输出电压为 0 .2 0～ 1.2 5 V,温度系数为 2 .5× 10 - 5/ K.该带隙电压基准源电路中的深度负反馈运算放大器为低失调、高增益的折叠型共源共栅运算放大器 .采用 Hspice进行了运算放大器和带隙电压基准源的电路仿真 ,用 TSMC0 .35 μm CMOS工艺实现的带隙基准源的版图面积为 6 4 5 μm× 196 μm.     

一种高线性度电压电流转换电路的设计与实现

介绍了利用CSMC 0.6μm CMOS工艺实现的、应用于电流模逻辑电路中的高线性度电压电流转换(VTC)电路。该电路采用了高增益两级运算放大器,以及工作在弱反型区的MOS管电压电流呈指数律关系实现的PTAT基准电流源。详细分析了电阻与运算放大器的非线性影响因素。测试结果表明,输出的总谐波失真为0.0002%,输入动态范围为0～2.6V,输出电流为50～426μA,PTAT基准电流源对电源变化的灵敏度为0.0217。芯片采用5V供电,功耗约为1.3mW,芯片面积为0.112mm2。     

应用于低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器之新型互补电流镜式模拟缓冲放大器

取代传统运算放大器和临界电压补偿型模拟缓冲器,提出了一种新型的互补式电流镜模拟缓冲器,可以利用在低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器驱动电路上.使用 N 型电流镜和 P 型电流镜来交互使用以达到较大的电压输出范围,并且使用一开关控制电路实时控制切换,所以可以提出的电压缓冲器不需要电容或时脉讯号就可以运作,这样可以节省很多布局时所需要的面积,且依然维持良好的线性趋势.     

1 024×1 024 AlGaN紫外焦平面读出电路的超低功耗设计

提出了一种新型的超低功耗读出电路用于18 μm中心距1 024×1 024面阵规模的AlGaN紫外焦平面。为了实现低功耗设计紫外焦平面读出电路,采用了三种设计方法,包括:电容反馈跨阻放大器CTIA结构采用工作在亚阈值区的单端输入运算放大器,列像素源随缓冲器和电平移位电路共用同一个电流源负载以及列级缓冲器的分时尾电流源设计。由于像素单元内CTIA采用了单端输入运算放大器,在3.3 V供电电压下,每个像素单元最小工作电流仅8.5 nA。该读出电路设计了可调偏置电流电路使读出电路能得到更好的性能并基于SMIC 0.18 μm 1P6M混合信号工艺平台进行了设计制造。测试结果表明:由于采用了上述设计方法,整个芯片的功耗在2 MHz时钟8路输出模式下仅67.3 mW。     

采用电容延时和反馈的抑制毛刺复位接口电路

针对手机用TFT-LCD驱动控制芯片的应用环境具有高噪声、毛刺持续时间长的特点,提出一种采用电容充放电延时和反馈技术的抑制毛刺复位接口电路。该电路可以消除持续时间长达数微秒的单个毛刺。另外,通过自动选择不同的充放电路径,可实现不同的延迟时间,从而可以消除毛刺的累积效益。设计的复位接口电路已经成功应用于176RGB×220分辨率、26万色手机用TFT-LCD驱动控制芯片。采用0.18μmCMOS中压工艺的HSPICE仿真以及工程样片流片结果表明,所设计的复位接口电路的性能完全满足TFT-LCD驱动控制芯片的复杂应用环境要求,并且具有面积开销较小的特点。     

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。     

Opportunistic multichannel driving scheme for low power mobile TFT-LCD driver IC

A novel source driving scheme called opportunistic multichannel driving (OMCD) is proposed for use in mobile TFT-LCD driver ICs (T-LDIs). In the OMCD scheme, the operation of the source drivers of a T-LDI is controlled by the equivalence of RGB colour data for adjacent pixels. That is, one source driver drives the neighbouring source lines as well as the corresponding one when the colour data of adjacent pixcels are identical to each other. With this scheme, all the source drivers associated with the neighbouring source lines can be completely turned off, allowing the reduction of static and dynamic current of these drivers. A test chip was fabricated in a 5 V/0.8 /spl mu/m 2.5 V/0.25 /spl mu/m triple-metal CMOS process, and the experimental result shows that the power reduction of 12-21% was obtained with die size overhead less than 0.5%.     

26万色TFT-LCD单片集成驱动芯片的Top-Down设计

提出了应用于TFT-LCD单片集成驱动芯片的Top-down设计技术,并成功开发了一款26万色、176RGB×220分辨率的TFT-LCD驱动芯片.该芯片是典型的混合信号超大规模集成电路芯片,采用0.18μm HV CMOS工艺制造.在26万色显示模式下,芯片的静态功耗是5mW,输出驱动电压的建立时间(0.2%误差范围内)小于26pμs.     

A 402-output TFT-LCD driver IC with power control based on the number of colors selected

A 402-output thin-film-transistor liquid crystal display (TFT-LCD) driver integrated circuit (IC) with power control based on the number of colors to be displayed is described. To achieve this type of power control, reference voltage buffers are turned on and off according to the selected number of colors. In this architecture, the reference voltage buffers must drive 1-402 capacitive loads, corresponding to a capacitance of 30-12000 pF. Phase compensation using a zero formed with capacitive loads is proposed for the reference voltage buffers. The introduced zero has a fixed zero frequency for 1-402 loads. An operational amplifier with slew-rate enhancement is also proposed for the buffers. An experimental 402-output TFT-LCD driver IC was fabricated using a 0.6-/spl mu/m CMOS technology. The chip size was 2.35 mm /spl times/ 18.1 mm. The quiescent current dissipation of the analog section including decoders was 529 /spl mu/A for 262144 colors, 182 /spl mu/A for 4096 colors, and 112 /spl mu/A for 512 colors for a 5-V supply.     

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.     

Design of a 16 gray scales 320×240 pixels OLED-on-silicon driving circuit

A 320×240 pixel organic-light-emitting-diode-on-silicon (OLEDoS) driving circuit is implemented using the standard 0.5 μm CMOS process of CSMC. It gives 16 gray scales with integrated 4 bit D/A converters. A three-transistor voltage-programmed OLED pixel driver is proposed, which can realize the very small current driving required for the OLEDoS microdisplay. Both the D/A converter and the pixel driver are implemented with pMOS devices. The pass-transistor and capacitance in the OLED pixel driver can be used to sample the output of the D/A converter. An additional pMOS is added to OLED pixel driver, which is used to control the D/A converter operating only when one row is on. This can reduce the circuit's power consumption. This driving circuit can work properly in a frame frequency of 50 Hz, and the final layout of this circuit is given. The pixel area is 28.4×28.4 μm2 and the display area is 10.7×8.0 mm2 (the diagonal is about 13 mm). The measured pixel gray scale voltage shows that the function of the driver circuit is correct, and the power consumption of the chip is about 350 mW.     

Ku波段6bit数字衰减器MMIC的小型化设计

基于0.25μm GaAs增强/耗尽(E/D)型赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计并实现了一款集成了6 bit并行驱动器的数字衰减器单片微波集成电路(MMIC)。该衰减器采用T型衰减网络结构,不仅缩小了芯片面积,并且可实现较好的衰减精度和衰减附加相移。芯片在片测试结果表明,在-5 V电源电压下驱动器的静态电流为1.8 mA,响应速度为25 ns。在9~18 GHz频率范围内,衰减器芯片的插入损耗不大于3.6 dB,均方根衰减精度不大于0.7 dB,衰减附加相移为-2°~4°,输入电压驻波比(VSWR)不大于1.25∶1,输出VSWR不大于1.5∶1。芯片尺寸为1.6 mm×0.6 mm×0.1 mm。该电路具有响应速度快、功耗低、面积小、衰减附加相移小等优点,可广泛应用于通信设备和微波测量系统中。     

时序控制器TCON的研究与设计

阐述了TFT-LCD的显示原理、系统结构和时序控制器TCON的设计方案。该模块设计主要为减少中、小尺寸TFT-LCD时序控制器的芯片管脚数,提高通用性,与一般TCON只能驱动2～3种分辨率的面板相比较,该设计支持8种显示模式。实现对TFT-LCD面板的时序控制,产生源驱动器模块和门驱动器模块所需要的各种控制信号、Vcom的极性控制及显示模式控制,实现对模拟RGB信号的显示控制,源驱动器和门驱动器的时序控制信号可兼容多家LCD面板的时序要求。支持16:9和4:3的TFT-LCD面板。该设计可灵活应用于市场上大部分的中、小尺寸TFT-LCD面板。产品可应用于车载电视、便携式DVD等。     

基于0.13μm标准逻辑工艺的1 Mb阻变存储器设计与实现

采用了SMIC 0.13μm标准CMOS工艺设计并实现了一个1 Mb容量的基于1T1R结构的阻变存储器.描述了整个芯片的基本存储单元、存储器架构以及特殊的电路设计技术,包括优化的存储器架构、用于降低reset功耗的多电压字线驱动、使电阻分布更紧凑的斜坡脉冲写驱动以及可验证的读取参考系统.芯片实现了22F<'2>的存储单...