Dual-Level LVDS Circuit with Common Mode Bias Compensation Technique for LCD Driver ICs

공통모드 전압 보정기능을 갖는 LCD 드라이버용 듀얼모드 LVDS 전송회로

A dual-level low voltage differential signalling (DLVDS) circuit is proposed aiming at reducing transmission lines for a LCD driver IC. We apply two data to the proposed DLVDS circuit as inputs. Then, the transmitter converts two inputs to two kinds of fully differential signals. In this circuit, two transmission lines are sufficient to transfer two inputs while keeping the LVDS feature. However, the circuit has a common mode bias fluctuation due to difference of the input bias and the reference bias. We compensate the common mode bias fluctuation using a feedback circuit of the current source bias. The receiver recovers the original input data through a level decoding circuit. We fabricated the proposed circuit using $0.25{\mu}m$ CMOS technology. The simulation results of proposed circuit shows 1-Gbps/2-line data rate and 35mW power consumption at 2.5V supply voltage, respectively.

본 논문은 LCD driver IC의 전송선 당 데이터 전송률을 2배로 하기 위한 이중 저전압 차동신호 전송 (DLVDS) 회로를 제안한다. 제안된 회로에서는 2-비트 데이터를 하나의 송신기에서 입력 받고, 2-비트 데이터를 듀얼레벨을 갖는 차동신호로 전송한다. 따라서 기존의 저전압 차동신호 전송기법(LVDS)의 특징을 유지하면서 2-비트 데이터를 2개의 전송선을 통하여 전송할 수 있다. 제안된 송신기는 전류원 피드백 회로를 이용하여 출력의 공통모드 바이어스 흔들림을 보상했다. 그리하여 기존의 회로의 입력 바이어스와 기준 바이어스 전압 차이로 출력의 공통모드 바이어스 흔들림이 발생하는 문제가 해결되었다. 수신기에서는 디코드 회로를 통해 원래의 2-비트 입력 데이터를 복원할 수 있다. 제안된 회로는 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였고, 시뮬레이션 결과 1-Gbps/2-line의 전송률을 갖고, 2.5V의 전원에서 35-mW의 전력소모를 나타냈다.