作为新一代信息显示的产品,LED显示屏以其大屏幕、宽视角、高清晰度、节能环保等诸多优点被广泛应用在交通、体育、金融、安全等领域来显示丰富多彩的信息。LED驱动芯片作为显示系统的关键组成部分,对于显示屏的显示效果,起到了至关重要的作用。起初功能单一的通用型驱动芯片已无法满足高质量LED显示屏的要求,多功能的专用型恒流驱动芯片正成为当前研究的热点。　　本论文分析并设计了一种基于SPWM的16通道LED显示屏恒流驱动芯片,输入电压为5V,输出电流为5~60mA并且精确可调。位间和片间电流差异很小,可以处理12位4096级灰度数据,同时灰阶时钟频率高达25MHz,保证了LED大屏幕的高质量显示。　　芯片的数字电路内建了 SPWM调制模块,将导通时间分散成数个较短的导通时间,增加了显示屏刷新率,降低了画面闪烁。另外,SPWM模块可降低对灰阶时钟频率的要求,只需数兆赫兹即可实现12位灰阶的脉冲宽度调变。　　芯片的模拟电路用来进行精确的恒流控制,各通道间电流大小一致且不受输出端负载电压的影响。在电流调节时,除选用不同阻值的外接电阻外,还可以使用8位的电流增益进行调整。同时,模拟电路还对芯片进行温度保护以及对控制的LED进行开路/短路检测。　　电路设计完成后,采用CSMC0.5um标准CMOS工艺,在Cadence下使用Spectre仿真器对各个模块的性能指标进行了仿真验证。对仿真结果的分析表明,芯片较好的实现了设计功能,并且位间和片间的电流误差分别小于1％和6%,达到了预期指标。最后,完成了芯片的后端版图设计。