一種低功耗高速的跟隨器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

在屏幕負(fù)載電容(約20 nF)的另一端加上模擬的列信號(hào)，跟隨器的充放電情況如圖3所示。

輔助放電運(yùn)放的電流峰值為5.7 mA，主運(yùn)放的放電電流峰值為1.9 mA。輔助充電的電流峰值為3.7 mA，主運(yùn)放的充電電流峰值為1.5 mA?？梢娸o助運(yùn)放的充放電電流較大，能使充放電時(shí)間明顯改善。測(cè)試與仿真表明，采用充放電模塊后，像素電容上的充放電時(shí)間可縮短5~6 μs。
2.2 瞬態(tài)分析
下面分析2種不同負(fù)載電容情況下，跟隨器的瞬態(tài)響應(yīng)情況。系統(tǒng)要求跟隨器的充放電能力相對(duì)稱，在屏幕上的充放電小于15 μs。
(1)外接片外1 μF大電容時(shí)，屏幕電容上的瞬態(tài)響應(yīng)波形如圖4所示，屏幕上的充放電時(shí)間為10 μs。由于外接電容與屏幕電容進(jìn)行電荷分享，故外接電容對(duì)屏幕電容的充放電有改善作用。
(2)去掉片外1 μF電容時(shí)，屏幕電容上的充放電時(shí)間為13 μs，瞬態(tài)響應(yīng)波形如圖5所示。因此，本設(shè)計(jì)利用芯片內(nèi)有限的面積，在輸出端盡可能增加穩(wěn)壓電容。

由上可見，該高速跟隨器在2種不同負(fù)載電容的情況下均能滿足系統(tǒng)要求。在實(shí)際應(yīng)用中，可考慮去掉1 μF的片外電容，從而節(jié)省芯片成本和FPC面積。本設(shè)計(jì)中，CSTN-LCD系統(tǒng)要求跟隨器面積為600 μm×100 μm。
低功耗、高速跟隨器的設(shè)計(jì)一直是制約LCD驅(qū)動(dòng)芯片中的瓶頸。本文通過(guò)采用輔助充放電運(yùn)放的方案，設(shè)計(jì)出一種低功耗、高速的跟隨器，也有利于進(jìn)一步優(yōu)化芯片面積與成本，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。