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当今社会,人们对能源与环境的关注日益增加,作为新一代的绿色光源,发光二极管(Light Emitting Diode)以其耗能低、成本低、污染小、寿命长等优点,必定会取代传统光源。而且随着微电子、计算机、通信技术等的飞速发展, LED大屏幕显示系统出现并飞速发展,从而推动了LED被广泛应用于室内外显示屏、走字屏等方面。但是LED要想显示均匀,就需要获得稳定且均匀的电流,而专门的LED驱动控制芯片可以满足这项需求。因此新型的LED驱动控制芯片已经成为当今社会的研究热点,有着巨大的市场需求,其经济效益和社会意义不可估量。本文设计了一种16通道恒流LED驱动控制芯片,它采用CSMC的0.5μmBCDMOS工艺制造,正常工作的电源电压为3.3V~5.5V,每个通道输出一个可以进行调节的最高达45mA的恒定电流。输出驱动级能承受高达20V的输出电压,从而使多个LED串联。外部数据时钟频率为25MHz,内部振荡器频率为1.2MHz。整个设计包括8个模块:带隙基准电压源、内部振荡器、上电复位、过温保护、电流调节、输出驱动级、数字逻辑控制模块以及ESD保护。芯片通过128位串行移位寄存器、数据锁存器、计数器、数据比较器实现了8位PWM(Pulse Wide Modulation)脉宽调制,进而实现了256级LED灰度调节的功能。本论文完成的工作主要包括了:1、提出了一种普遍适用于室内外显示屏的恒流驱动芯片,设计了芯片的整体框架,明确了设计的最终目标,并对它的工作原理进行了分析阐述。2、分析了该芯片中的所有子电路,主要包括子电路的基本工作原理及设计的电路结构,并采用了Cadence的Spectre软件对各个子电路进行了仿真以及后仿,验证了所有子电路的功能。3、把所有子电路关联起来进行芯片的系统仿真,证明该芯片的性能已经达到了预期设计的目标。4、版图设计采用的是CSMC(华润上华)的0.5μm BCDMOS工艺,芯片面积仅为1909×1397μm~2。