单片集成TFT-LCD手机驱动芯片内置稳压器的设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第2期液晶与显示Vo1．23．NO．22008年4月ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplaysApr．，2008文章编号：1007—2780(2008)02—0225—05单片集成TFT—LCD手机驱动芯片内置稳压器的设计陈升，魏廷存，樊晓桠(西北工业大学教育部嵌入式系统集成工程研究中心，陕西西安710072，E-mail：csnpu．eager@gmail．corn)摘要：研究并设计了一种用于单片集成TFT—LCD手机驱动芯

2、片的稳压器电路，该电路产生恒定的直流电压(1．8V)给芯片内的逻辑控制电路和GRAM提供工作电源。在详细分析带隙基准电路和LDO电路的基础上，提出了一种负载调整率低、稳定性能好、温度系数小以及低功耗的稳压器电路解决方案。通过对采用0．18mCMOS中压工艺设计的电路进行Hspice仿真表明，负载调整率为1．1，负载电流突变时的稳定时间小于5s，温度系数6．5ppm／℃，静态功耗小于0．04mw，均满足设计要求。关键词：TFT-LCD；驱动芯片；带隙基准；LDO中图分类号：TN27~TN710文献标识码：A结果。1引言2设

3、计要求．TFT—LCD(ThinF订mTransistor—LiquidCrystalDisplay)由于具有亮度高，画质好，响应速度快等图1为单片集成TFT—LCD驱动芯片的结构优点口]，目前被广泛应用于各种型号的中高档手图。在驱动芯片中集成了稳压器(Regulator)，栅机产品中_2]。TFT—LCD驱动控制芯片是TFT—驱动、源驱动、Gamma校正电路，接口及控制电LCD面板与MPU之间的接口电路，控制和驱动路，GRAM电路，内置电源电路和OSC电路等，显示屏显示彩色图像，其性能直接影响着液晶显其中稳压器电路为整

4、个芯片的数字电路和示画面的质量和系统功耗_2]。GRAM电路提供电源电压。由于采用0．18ttm通常从芯片外部提供的电源电压由于受到外CMoS工艺流片，数字电路和GRAM的电源电界噪声干扰、温度变化以及芯片内部电路工作状压设定为1．8±0．1V。态变化而产生波动，可能导致数字电路不能正常图1粗箭头为能够显示26万色、支持176工作。另外，为了降低数字电路的动态功耗，需要(RGB)X220分辨率的单片集成TFT—ICD手机将外部输入电压稳定在一个较低的值。因此，在驱动芯片的数据通路。在彩色TFT-LCD中，采芯片内部产生一

5、个稳定的工作电压，不仅可以提用3个子像素(RGB)排列组成一个像素的办法来高芯片的工作性能，而且可以兼容各种手机的供实现彩色显示_3“]。显示原理是将MPU送来的电电压范围。稳压器的作用是产生恒定的直流电一帧RGB显示数据存入GRAM中，然后采用逐压，作为内部逻辑控制电路和GRAM的全局电行扫描方式，将一行的显示数据转变成相应的驱源。稳压器提供的电压必需具有很高的电源抑制动电压加到TKI'-LCD面板上显示彩色图像E1,5]。和温度抑制特性，同时能提供足够的负载电流能基于版图布线和驱动能力的考虑，数据分左右同力，并对电源

6、电压和负载电流的突变有一定的抗时传输、存储、显示_6]。因为采用行扫描，负载工干扰能力。作电流基本等于176X3X6个GRAM单元工作本文从手机驱动芯片的性能要求出发，设计电流的总和，芯片对稳压器电路的设计要求是负并实现了稳压器电路，最后给出了Hspice仿真载电流必须大于30mA。显示屏的刷新率(帧频)收稿日期：2007—10—08；修订日期：2007—11-05基金项目：国家“863”计划资助项目(No．2005AAt21193)；西安应用材料创新基金项目(No，XAAM一200511)维普资讯http://www.

7、cqvip.com226液晶与显示第23卷TFT—LCDPanelfs。urce。erf彳88×3×6彳88×3×6DrGivaeterLAdjustmentGammaIGate—cOlTectioncircuitIDfiverR一PowetLGRAMLoSCGRAMRPowerRDigitalInterfaceandLogicCircuitMPUINPUT图1TFT_LCD驱动芯片结构图Fig．1DiagramofTFT—LCDdriverIC为60Hz，每帧有220行，所以负载电流每隔1／数电压与一个负温度系数电压加

8、权求和，削弱或(60X220)一75pts有一次突变，频繁的负载电流消除温度的影响，获取低温度系数的电压。图3突变对电源电压稳定性提出了要求。在设计中，给出了带隙电压基准的原理示意图，BE是三极管我们要求电流突变时供电电压的稳定时间小于的结压降，在室温下的温度系数约一2．0mV／K，1Os。而热电压(一志。T／q)在