一種高精度電流驅動電路的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術領域: 本發(fā)明實施例涉及一種高精度電流驅動電路,尤其涉及一種應用于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)顯示系統(tǒng)中的高精度電流驅動電路。
[0002]
【背景技術】: 隨著人們對科技和環(huán)境的關注越來越高,LED以其高效、安全、壽命長等優(yōu)點在信息顯 示領域得到了廣泛的應用。LED顯示屏的普及得益于LED顯示屏驅動控制技術的飛速發(fā)展, 在LED顯示驅動技術的強大支撐下,LED顯示屏市場得到了蓬勃發(fā)展。因此,LED顯示屏驅 動芯片的好壞對LED顯示屏的顯示質量起著至關重要甚至決定性的作用。
[0003] 目前LED顯示驅動技術中關鍵指標主要體現(xiàn)在以下幾個方面:最大輸出電流,恒 流源輸出路數(shù),電流輸出一致性。尤其伴隨LED顯示屏由戶外走入室內,市場對LED顯示屏 的高顯示質量高精度提出了更嚴格的要求。而LED高精度顯示的前提便是LED恒流輸出通 道的高精度電流輸出。由此產(chǎn)生針對恒流輸出通道的高精度電流驅動電路。
[0004] 傳統(tǒng)的針對恒流輸出通道的電流驅動電路,通常會采用高增益的運算放大器以降 低系統(tǒng)失調與噪聲所引起的失調電壓或電流,但由于集成電路工藝中工藝角的存在,高增 益所能提升的電流輸出精度表現(xiàn)存在上限。
[0005]
【發(fā)明內容】
: 本發(fā)明針對傳統(tǒng)電流驅動電路無法克服工藝角所引起的輸出電流失調的缺點,提出 利用斬波運算放大器實現(xiàn)高精度電流驅動電路,能夠有效減少各種工藝角下失調電壓的引 入,以獲得高精度電流輸出。
[0006] 本發(fā)明解決所述技術問題,采用的技術方案是,利用斬波運算放大器實現(xiàn)高精度 電流驅動電路,包括輸出電流設定單元、輸出電流鏡像單元和恒流輸出驅動單元,所述的 輸出電流設定單元與輸出電流鏡像單元連接,所述輸出電流鏡像單元連接恒流輸出驅動單 元,所述的恒流輸出驅動單元包含多路恒流驅動通道; 所述輸出電流設定單元,用于產(chǎn)生輸出通道比例放大的源參考電流; 所述輸出電流鏡像單元,利用上述源參考電流進行比例鏡像并在第一電阻上產(chǎn)生參考 電壓; 所述恒流輸出驅動單元,包含多路恒流驅動通道,利用上述參考電壓在第二電阻上產(chǎn) 生恒定電流并輸出。
[0007] 所述輸出電流設定單元包括第一參考電壓輸入端、第一電阻、第一運算放大器及 第一晶體管,所述第一參考電壓輸入端與第一運算放大器正向輸入端連接,第一電阻分別 與第一運算放大器反向輸入端及第一晶體管的源端連接,第一電阻的另一端與地連接,第 一運算放大器的輸出端與第一晶體管的柵端連接,第二晶體管的源端與低壓電源輸入端 連接,第一晶體管的漏端與第二晶體管的漏端、第二晶體管的柵端及輸出電流鏡像單元連 接; 所述輸出電流鏡像單元包括第三晶體管及第二電阻,所述第三晶體管柵端與輸出電流 設定單元連接,第三晶體管源端與低壓電源輸入端連接,第二電阻的一端與地連接,第三晶 體管漏端與第二電阻的另一端及恒流輸出驅動單元連接; 所述恒流輸出驅動單元包括多路恒流驅動通道,每路恒流驅動通道均與輸出電流鏡像 單元連接; 進一步的,所述每路恒流驅動單元均包括第二運算放大器、第四晶體管及第三電阻,所 述第二運算放大器為斬波運算放大器,第二運算放大器的正向輸入端與輸出電流鏡像單元 連接,第三電阻分別與第二運算放大器的反向輸入端及第四晶體管的源端連接,第三電阻 的另一端與地連接,第四晶體管的柵端與第二運算放大器的輸出端連接,第四晶體管的漏 立而與丨旦流輸出纟而連接。
[0008] 本發(fā)明利用斬波運算放大器實現(xiàn)高精度電流驅動電路,輸出電流設定單元、輸出 電流鏡像單元和恒流輸出驅動單元相連可有效降低因各種工藝角下運算放大器的失調電 壓所導致的輸出電流失配及不準,以獲得高精度電流輸出,從而提升LED顯示屏幕的表達 品質。
[0009]
【附圖說明】: 圖1為本發(fā)明利用斬波運算放大器實現(xiàn)高精度電流驅動電路的結構框圖; 圖2為本發(fā)明實施例中利用斬波運算放大器實現(xiàn)高精度電流驅動電路的電路圖; 圖3為本發(fā)明實施例中斬波運算放大器的示意圖; 圖4為本發(fā)明實施例中恒流驅動通道的示意圖; 其中,200為輸出電流設定單元,201為輸出電流鏡像單元,202為恒流輸出驅動單元, VCC為低壓電源輸入端,VREF為第一參考電壓輸入端,0P1為第一運算放大器,Ml為第一晶 體管,M2為第二晶體管,M3為第三晶體管,R1為第一電阻,R2為第二電阻,0P2為第二運算 放大器,R3為第三晶體管,M4為第四晶體管,IOUTn為恒流輸出端。
[0010]
【具體實施方式】: 下面結合附圖及實施例詳細描述本發(fā)明的技術方案:本發(fā)明針對傳統(tǒng)電流驅動電路無 法克服工藝角所引起的輸出電流失調的缺點,提出利用斬波運算放大器實現(xiàn)高精度電流驅 動電路,如圖1所示,包括輸出電流設定單元200、輸出電流鏡像單元201和恒流輸出驅動 單元202,所述的輸出電流設定單元200與輸出電流鏡像單元201連接,所述輸出電流鏡像 單元201連接恒流輸出驅動單元202,所述的恒流輸出驅動單元202包含多路恒流驅動通 道;所述輸出電流設定單元200,用于產(chǎn)生輸出通道比例放大的源參考電流;所述輸出電流 鏡像單元201,利用上述源參考電流進行比例鏡像并在第一電阻上產(chǎn)生參考電壓;所述恒 流輸出驅動單元202,包含多路恒流驅動通道,利用上述參考電壓在第二電阻上產(chǎn)生恒定電 流并輸出。
[0011] 本例中,輸出電流設定單元200與輸出電流鏡像單元201連接,輸出電流鏡像單元 201與恒流輸出驅動單元202201連接;具體的,輸出電流設定單元200包括第一參考電壓 輸入端VREF、第一電阻R1、第一運算放大器0P1及第一晶體管M1,所述第一參考電壓輸入 端VREF與第一運算放大器0P1正向輸入端連接,第一電阻R1分別與第一運算放大器0P1 反向輸入端及第一晶體管Ml的源端連接,第一電阻R1的另一端與地連接,第一運算放大器 0P1的輸出端與第一晶體管Ml的柵端連接,第二晶體管M2的源端與低壓電源輸入端VCC連 接,第一晶體管Ml的漏端與第二晶體管M2的漏端、第二晶體管M2的柵端及輸出電流鏡像 單元201連接;輸出電流鏡像單元201包括第三晶體管M3及第二電阻R2,所述第三晶體管 M3柵端與輸出電流設定單元200202連接,第三晶體管M3源端與低壓電源輸入端VCC連接, 第二電阻R2的一端與地連接,第三晶體管