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다수의 바이어스 트랜지스터를 병렬 연결하고 각각의 바이어스 트랜지스터를 스위칭하여 바이어스 전류를 조절하는 자동 바이어스 제어 블록;바이어스 전압이 입력되는 다수의 바이어스 트랜지스터를 병렬 연결하고 각각의 바이어스 트랜지스터를 스위칭하여 변조 전류를 조절하는 자동 변조 제어 블록;각 제어 블록을 통해 생성된 제어신호를 피드백 루프를 통해 메인 드라이버에 제공하는 피드백 모듈; 및각 제어 블록의 제어에 의해 조절된 바이어스 전류와 변조 전류를 포함하는 드라이브 전류를 발광소자에 제공하는 메인 드라이버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서,상기 발광소자는 수직 공진기 표면 방출 레이저(VCSEL)이고,상기 레이저 드라이버는 VCSEL 드라이버인 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 2 항에 있어서,상기 VCSEL 드라이버를 구성하는 광 엘리먼트들은 CMOS 칩에 집적화되는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 2 항에 있어서, 상기 VCSEL 드라이버는,단일 채널을 병렬로 집적화한 멀티 채널과 기가비트 주파수 대역을 수용하는 멀티 채널 기가비트 VCSEL 드라이버 어레이인 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서, 상기 자동 바이어스 제어 블록은,상기 메인 드라이버에서 출력되는 신호의 크기에 따라 바이어스 트랜지스터들을 선택적으로 스위치 온오프하여 각 바이어스 트랜지스터를 통해 바이어스 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서, 상기 자동 변조 제어 블록은,바이어스 트랜지스터들을 선택적으로 스위치 온오프하여 각 바이어스 트랜지스터를 통해 변조 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서,상기 자동 바이어스 제어 블록을 구성하는 각 바이어스 트랜지스터는, PMOS 바이어스 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서,상기 자동 변조 제어 블록을 구성하는 각 바이어스 트랜지스터는, PMOS 바이어스 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서,상기 자동 변조 제어 블록과 자동 바이어스 제어 블록의 동작 구간이 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 9 항에 있어서,상기 자동 변조 제어 블록은 발광소자의 제1 가변전류 구간에서 동작하고, 상기 자동 바이어스 제어 블록은 발광소자의 제2 가변전류 구간에서 동작하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서, 상기 레이저 드라이버는,제1 공통소스 증폭기와 제2 공통소스 증폭기 사이에 형성되어, 네거티브 트랜스 컨덕턴스 피드백을 통해 제2 공통소스 증폭기의 출력 중 적어도 일부를 제2 공통소스 증폭기의 입력으로 되돌려 주어 대역폭 및 이득을 조절하는 액티브 피드백 회로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 11 항에 있어서, 상기 액티브 피드백 회로는,제1 공통 소스 증폭기와 제2 공통 소스 증폭기 간의 기생 용량을 보상하는 네거티브 임피던스 보상 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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13
제 1 항에 있어서, 상기 피드백 모듈은,발광소자가 전송한 신호로부터 피크 값을 추출하는 피크 검출부;상기 피크 검출부에서 추출된 피크 값과 제1 기준신호를 비교하여 바이어스 전류 제어신호를 출력하는 바이어스 전류 비교부;상기 피크 검출부에서 추출된 피크 값과 제2 기준신호를 비교하여 변조 전류 제어신호를 출력하는 변조 전류 비교부;상기 바이어스 전류 비교부로부터 출력된 바이어스 전류 제어신호에 따라 바이어스 전류를 조절하여 조절된 바이어스 전류를 출력하는 바이어스 제어부; 및상기 변조 전류 비교부로부터 출력된 변조 전류 제어신호에 따라 변조 전류를 조절하여 조절된 변조 전류를 출력하는 변조 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 13 항에 있어서,발광소자가 광신호를 전송하면, 광 검출기가 발광소자로부터 전송된 광신호를 검출하여 이를 전류신호로 변환한 이후 변환된 전류신호를 트랜스 임피던스 증폭기에 전송하고, 트랜스 임피던스 증폭기가 광 검출기로부터 전송된 전류신호를 증폭하여 전압신호를 출력하면, 상기 피크 검출부가 트랜스 임피던스 증폭기로부터 출력된 전압신호에서 피크 값을 추출하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 13 항에 있어서,상기 바이어스 전류 비교부는 자동 바이어스 제어 블록을 포함하고,상기 변조 전류 비교부는 자동 변조 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 13 항에 있어서,바이어스 전류 제어신호와 변조 전류 제어신호는 파장분할 다중화 방식에 적용하기 위해서, 온도에 따른 파장 변화와 파장 간격에 따라 -3dB 주파수 대역에서의 해상도로 파장이 가변되는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 13 항에 있어서,상기 제1 기준신호와 제2 기준신호는 온도에 따라 결정되며, 미리 설정된 값인 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서, 상기 레이저 드라이버는,다수의 전류원이 병렬로 연결되어 각 전류원을 선택적으로 스위치 온오프하여 바이어스 전류를 가변하는 바이어스 전류 제어 블록; 및각 게이트가 각 전류와 연결되는 다수의 트랜지스터가 병렬로 연결되어 각 전류를 선택적으로 스위치 온오프하여 변조 전류를 가변하는 변조 전류 제어블록;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 1 항에 있어서, 상기 레이저 드라이버는,메인 드라이버 전단에 형성되어, 발광소자에 제공되는 드라이브 전류를 스위칭하는 프리 드라이버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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제 19 항에 있어서, 상기 프리 드라이버는,네거티브 트랜스 컨덕턴스 피드백을 통해 출력 중 적어도 일부를 입력으로 되돌려 주는 액티브 피드백 회로와, 기생 용량을 보상하는 네거티브 임피던스 보상회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 드라이버
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