作为公认的第四代光源,LED有着使用时效长、发光效率高、绿色环保等优点,在照明、装饰和显示等领域得到广泛应用。装饰显示类的LED主要有全彩色显示、灰度可调、恒流驱动等特点,随着装饰显示系统规模的不断增大,提高数据传输的准确性、更远的传送距离和低功耗设计成为研究的重点。本论文采用单线级联方式,提高了时序的抗干扰能力。由于数据在转发时有时间长度损耗问题,严重降低了传送距离,为此设计了损耗数据的修调电路,使得传送距离长度不再受芯片级联个数的限制。PWM采用按位分离的新方案,提高了视觉刷新率,降低显示的闪烁感。此外,芯片内部集成有带隙基准电压源电路、上电复位电路、RC振荡电路、线性恒流驱动电路、过温保护电路、数据时钟同步电路、全数字脉冲宽度调制电路。其中,带隙基准电路做了曲率补偿以具有更佳的温度特性;上电复位电路要保证其可靠性并采用了低功耗设计;RC振荡电路采用高阶温度补偿并设计了修调电路,以提高振荡频率稳定性;驱动电路采用线性恒流结构,其中误差放大器采用两级结构以获得较高的增益和带宽,提高输出驱动电流的稳恒性;过温保护电路,保证在温度过高的情况下暂停电路的工作,保护芯片的使用寿命;数据损耗修调电路、数据时钟同步电路和脉宽调制电路均采用全数字设计。最后完成了版图的制作。本论文基于新唐科技NUVOTON 0.35μm BCDMOS工艺,使用Cadence Spectre和Verilog_XL工具对芯片中模拟、数字子电路以及整体电路进行仿真验证。本芯片正常工作电压为3.3V~6V,工作温度-25℃到120℃,标准工作电流17mA,电流温度系数80ppm,电源电压调整率为0.18%。当温度超过135℃,过温保护电路将停止芯片工作。仿真结果表明,本芯片实现了损耗数据的修调,实现了三通道256级调光全彩色显示,满足设计预期。