LED因具有发光效率高、响应速度快、控制灵活、绿色环保等诸多优点,而被广泛应用于人类社会的各个领域。LED显示屏具有色彩鲜艳,视角宽广,集成度高和功能丰富等特点,使得LED在显示领域获得了越来越广泛的应用。作为一类专门用于驱动LED显示屏的专用集成电路,LED显示驱动芯片可以提高LED显示的质量,扩展LED显示的功能,延长LED的使用寿命。由于LED及其驱动电路的诸多优点,市场对于LED显示驱动的需求日益增加,本文设计了一款可音频调制的多功能LED显示驱动芯片。本文首先介绍了课题的研究背景,LED的光电特性以及LED驱动芯片种类和工作原理。其次介绍了该芯片的主要功能,整体设计和设计指标,并对子模块电路进行了原理介绍,具体设计和仿真分析。最后对芯片进行了整体仿真分析,验证了芯片各模块之间工作正常;根据所设计电路原理图,对芯片进行了版图设计;对流片样品进行了测试分析,确保芯片的功能和性能符合要求。该驱动芯片采用0.153μm CMOS工艺,工作电压范围为2.7V～5.5V,主要应用于移动设备,智能家居等领域。其输出驱动端口采用分时复用技术,结合PCB上的交叉复合结构,实现18通道驱动144颗LED点阵。该驱动芯片具有I2C通信接口,方便主机灵活控制LED的显示;内置了8块32×48的SRAM,用于存储画面数据以丰富显示内容;有图片、自动播放和音乐随动三种工作模式;可以实现呼吸效果和音乐亮度调节效果;支持每颗LED独立的开关控制、闪烁控制、256阶灰度控制;支持全局电流256阶控制;支持过温关断,支持输出短路关断,支持16颗芯片级联工作。