고속 광통신을 위한 Multi-level LED 드라이버 설계
Design of a Multi-level LED Driver for High-Speed Visible Light Communication
- 주제(키워드) 가시광통신 , 고속 LED 드라이버 , 멀티레벨 , 프리엠퍼시스 , 전류 기반 디지털-아날로그 변환기
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 지동우
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 지능형반도체공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000035727
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문에서는 10nF 의 픽셀 로드 커패시턴스를 갖는 LED 어레이 기반 가시광 통신(Visible Light Communication, VLC) 시스템에서 10MHz 의 고속 멀티레벨 구동을 가능하게 하는 LED 드라이버를 제안한다. 대용량 픽셀 부하에서는 RC 시정수로 인해 정착 시간이 증가하는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 전류 기반 디지털-아날로그 변환기(Current DAC)에 프리엠퍼시스(Pre-Emphasis) 기법과 Δ- 제어 알고리즘(Δ-Control Algorithm)을 적용한다. 프리엠퍼시스 회로는 데이터 전환에 따른 초기 충·방전 속도를 향상시키며, Δ-제어 알고리즘은 비교기 출력을 기반으로 전류 DAC 코드를 반복 조정하여 목표 전압으로의 정밀한 수렴을 달성한다. 180-nm CMOS 공정 기반 포스트 레이아웃 시뮬레이션 결과, 제안된 LED 드라이버는 LED 픽셀 어레이의 전압을 약 100ns 이내에 목표 값으로 안정적으로 수렴함을 확인하였다. 주제어 - 가시광통신, 고속 LED 드라이버, 멀티레벨, 프리엠퍼시스, 전류 기반 디지털-아날로그 변환기
more목차
Ⅰ 서론 1
Ⅱ 본론 5
1. 제안하는 LED 드라이버 설계 5
1.1. 전체 도식 및 핵심 회로 5
1.2. 프리엠퍼시스 컨트롤러 설계 8
1.3. Δ-제어 알고리즘 설계 11
1.4. 클록 생성기 설계 14
1.5. 래치 비교기 설계 17
1.6. 전류 기반 디지털-아날로그 변환기 설계 20
2. 결과 24
2.1. 프리엠퍼시스 및 Δ-제어 알고리즘의 효과 분석 24
2.2. 8-픽셀 LED 어레이의 10MHz 포스트 레이아웃 시뮬레이션 결과 28
2.3. 성능 비교 30
Ⅲ 결론 32
참고문헌 33
Abstract 36
