一種彩色LED顯示屏16位恒流驅(qū)動芯片設(shè)計

　　2.2 恒流基準(zhǔn)模塊

　　本設(shè)計中恒流基準(zhǔn)模塊采用外掛精確電阻和運算放大器負反饋方式，為高精度電流放大器提供恒定電流基準(zhǔn)。考慮到高精度電流放大器工作在開關(guān)狀態(tài)，因此在設(shè)計中添加了改進型電流鏡、箝位電流鏡和跟隨器，如圖3所示。其中，運算放大器采用兩級結(jié)構(gòu)并經(jīng)過密勒補償，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時通過插入電阻方法消除零點造成的影響；改進型電流鏡用于減少溝道長度調(diào)制效應(yīng)引起的失配，并提高輸出阻抗和輸出驅(qū)動電流的匹配精度；箝位電流鏡可提高電流鏡速度，支持25 MHz的數(shù)據(jù)移位頻率和高速電流響應(yīng)；跟隨器則隔離了高精度電流放大器對恒流基準(zhǔn)模塊的干擾。

圖3 恒流基準(zhǔn)模塊的電路結(jié)構(gòu)圖

　　仿真結(jié)果表明，在VDD=5.0 V和各種工藝角下，－40 ℃~80 ℃時恒流基準(zhǔn)模塊產(chǎn)生的基準(zhǔn)電流與外掛電阻REXT成反比，大小為1.25 V/REXT，偏差在0.1%范圍之內(nèi)。

　　2.3 高精度電流放大器

　　高精度電流放大器和LED直接連接，并通過邏輯控制模塊控制其輸出驅(qū)動電流的開關(guān)。當(dāng)邏輯控制模塊輸入從有效變?yōu)闊o效時，采用上拉網(wǎng)絡(luò)和下拉網(wǎng)絡(luò)對運放和輸出進行關(guān)斷，達到快速關(guān)閉LED的目的，電路結(jié)構(gòu)如圖4所示。此外，考慮到高壓管電容的影響，采用了放電電路以消除輸出驅(qū)動電流中的雜波。

圖4 高精度電流放大器