场致发射显示器件(FED)综合了阴极射线管显示器(CRT)和其他平板显示器的优点,是当前研究的一大热点。金刚石材料具有优良的物理、化学性能,将其作为场致发射阴极材料也是目前FED开发的重要方向之一,而与之配套的驱动电路的研发则是金刚石FED产品市场化的重要前提。本文通过对纳米金刚石阴极场致发射实验研究以及显示器驱动原理的分析,以3inch FED屏为目标显示器确定了驱动电路设计要求的阴极发射电子阈值电压、稳定发射电子电压、发射电流等基本电路参数或范围。以AT89S51单片机为逻辑控制核心,运用汇编语言对其进行控制,结合74HC154、74HC595等数字芯片设计了逻辑驱动电路。设计了两种高压产生电路:倍压整流电路和反激式开关电源电路。在倍压整流电路设计中,采用正、负电压方式实现高压,有效降低了阴阳极间所需的高压,最终两极间可产生1700V电压;在反激式开关电源电路设计中,利用UC3842芯片实现PWM调制,考虑到驱动电路各单元对电源的需求,设计了包括低压电源在内的三组电源输出:1600V/20mA,12V/500mA,5V/50mA。对FED常用的几种灰度调制方法进行了介绍,重点分析了PWM脉宽调制方式的灰度实现方法。通过Multisim10.0软件对电路进行了仿真,绘制了PCB板,搭建出样板电路,利用16×16 LED点阵对FED逻辑功能进行了验证。