[發明專利]一種LED顯示屏的恒流驅動自適應調節電路

有效

• 申請號: 202010026531.3
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111145683B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 周楊;唐茂潔;邢向明;馮奕
• 申請（專利權）人: 中科芯集成電路有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

1.一種LED顯示屏的恒流驅動自適應調節電路，其特征在于，包括：

基準電流調節模塊，用于調節基準電流的大小；

電流鏡模塊，將基準電流以鏡像倍數輸出；

自適應控制模塊，根據調節的不同基準電流，調節驅動管的柵源電壓，以保證電流精確鏡像；

所述基準電流調節模塊包括邏輯開關電路Log1和外接電阻Rext；

所述基準電流調節模塊一方面通過調節邏輯開關電路Log1輸入端的基準電壓Vref1來調節基準電流，所述基準電壓Vref1的上限是1.2V，通過所述邏輯開關電路Log1分成512個調節等級，再轉換成電流I1；

另一方面通過調節外接電阻Rext的阻值調節電流Irext，進一步調節電流I1，再通過所述電流鏡模塊將電流I1鏡像為基準電流I2；

所述電流鏡模塊包括運算放大器OPAMP1~OPAMP3和鏡像管NM1~NM2；

鏡像管NM1和鏡像管NM2構成鏡像管個數可調的電流鏡，將所述基準電流I2鏡像為恒流輸出Iout；

運算放大器OPAMP2輸出端接鏡像管NM1柵端，構成鏡像管NM1的箝位電路，通過運算放大器OPAMP2鉗位鏡像管NM1的漏源電壓，運算放大器OPAMP2的參考電壓Vref2由帶隙基準電壓Vref經過電阻分壓產生；運算放大器OPAMP2和鏡像管NM1構成的反饋環路，產生與參考電壓Vref2相等的電壓Vds1；

鏡像管NM1的漏端與運算放大器OPAMP3的正向輸入端相連，運算放大器OPAMP3輸出至鏡像管NM3的柵端，鏡像管NM2的漏端連接至運算放大器OPAMP3反向輸入端，運算放大器OPAMP3和鏡像管NM2構成鏡像管NM2的箝位電路，通過運算放大器OPAMP3鉗位鏡像管NM2的漏源電壓，使產生的電壓Vds2與電壓Vds1相等；

運算放大器OPAMP1閉環負反饋電路構成輸出緩沖器，連接鏡像管NM1和NM2的柵極，控制鏡像管NM1的電壓Vgs1與鏡像管NM2的電壓Vgs2相等。

2.如權利要求1所述的LED顯示屏的恒流驅動自適應調節電路，其特征在于，所述自適應控制模塊包括運算放大器OPAMP4、運算放大器OPAMP5、自適應數字邏輯控制電路和傳輸門模塊；其中，

電壓Vds1被箝位，隨電流I2的變化而增大或減小；當鏡像管NM1的過驅動電壓Vgs1-Vth增大時，受限于運算放大器OPAMP2的輸出擺幅，運算放大器OPAMP2工作狀態不穩定；當鏡像管NM1的過驅動電壓Vgs1-Vth減小時，受限于運算放大器OPAMP1的輸入擺幅，運算放大器OPAMP1工作狀態不穩定；其中，Vth是鏡像管NM1的nMOS管閾值電壓；

通過采集電壓Vgs1來保證運算放大器OPAMP1、OPAMP2的工作狀態，連接鏡像管NM1的柵極和運算放大器OPAMP4、OPAMP5的正向輸入端；

電壓Vref3的產生電路根據運算放大器OPAMP2的輸出擺幅電壓設計，電壓Vref4的產生電路根據運算放大器OPAMP1的輸入擺幅電壓設計，分別連接運算放大器OPAMP4、OPAMP5的反向輸入端，通過運算放大器OPAMP4、OPAMP5構成的比較器與電壓Vref3和Vref4作比較，輸出兩位的高低電平作為自適應數字邏輯控制電路的輸入端，所述自適應數字邏輯控制電路輸出控制信號控制傳輸門模塊；

所述傳輸門模塊是一個邏輯控制開關傳輸門，用于控制鏡像管NM1、NM2的個數，從而控制電壓Vgs1。

3.如權利要求2所述的LED顯示屏的恒流驅動自適應調節電路，其特征在于，所述自適應數字邏輯控制電路包括D觸發器、數字邏輯模塊和緩沖器；時鐘信號clk輸入至D觸發器的觸發端，復位信號start連接D觸發器的復位端，所述自適應數字邏輯控制電路輸出selfadaptn:0至傳輸門模塊的輸入端，控制傳輸門模塊。