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수직 공진 표면 방출 레이저(VCSEL) 다이오드를 구동하는 VCSEL 다이오드 구동 장치로서,수신된 입력 신호에 기초하여 VCSEL 다이오드로 전달되는 구동 전류를 스위칭하기 위한 스위칭 신호를 생성하는 프리 드라이버단;상기 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 구동 전류를 생성하고, 생성된 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 공급하는 메인 드라이버단; 및상기 구동 전류에 의한 상기 메인 드라이버단의 출력 전압의 상대적으로 높은 피크 전압 레벨과 상대적으로 낮은 피크 전압 레벨을 각각 검출하고, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 평균에 상응하는 전압 평균과, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 차이에 상응하는 전압 차이에 따라 각각 자동 출력 제어 신호와 자동 변조 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고,상기 메인 드라이버단은 상기 자동 출력 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드가 정상 상태로 발진할 수 있는 문턱 전류보다 높게 상기 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 인가하며, 상기 자동 변조 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드의 광 출력의 크기를 가변적으로 결정하도록 동작하며,상기 제어부는 상기 메인 드라이버단의 출력 전압의 높은 피크 전압 레벨과 낮은 피크 전압 레벨을 각각 검출하는 출력 전압 피크 검출부;검출된 높은 피크 전압 레벨과 낮은 피크 전압 레벨을 각각 디지털 변환하여 높은 피크 전압 값과 낮은 피크 전압 값을 출력하는 아날로그 디지털 변환부;디지털 변환된 높은 피크 전압 값들과 낮은 피크 전압 값들을 복수의 샘플 구간에 걸쳐 디지털 평활화 필터링하는 디지털 필터부;평활화 필터링된 높은 피크 전압 값과 낮은 피크 전압 값의 전압 평균을 산출하는 제1 연산부;평활화 필터링된 높은 피크 전압 값과 낮은 피크 전압 값의 전압 차이를 산출하는 제2 연산부;산출된 전압 평균과 기준 출력 제어 비트들을 비교한 차이에 기초하여 상기 자동 출력 제어 신호를 출력하는 제1 비교부; 및산출된 전압 차이와 기준 변조 제어 비트들을 비교한 차이에 기초하여 상기 자동 변조 제어 신호를 출력하는 제2 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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청구항 2에 있어서, 상기 아날로그 디지털 변환부는 검출된 높은 피크 전압 레벨과 낮은 피크 전압 레벨을 각각 시구간 별로 번갈아가며 디지털 변환하여 높은 피크 전압 값과 낮은 피크 전압 값을 각각 번갈아가며 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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청구항 2에 있어서, 상기 제1 연산부는 평활화 필터링된 높은 피크 전압 값과 낮은 피크 전압 값의 전압 평균 대신 전압 합산을 산출하고,상기 제1 비교부는 전압 평균 대신 산출된 전압 합산과 기준 출력 제어 비트들을 비교한 차이에 기초하여 상기 자동 출력 제어 신호를 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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청구항 2에 있어서, 상기 메인 드라이버단은 정상 모드에서 상기 자동 출력 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드가 정상 상태로 발진할 수 있는 문턱 전류보다 높게 상기 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 인가할 수 있도록 가변 바이어스 전류를 생성하고, 상기 자동 변조 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드의 광 출력의 크기를 가변적으로 결정하도록 가변 변조 전류를 생성하며,버스트 모드에서 상기 가변 바이어스 전류 및 상기 가변 변조 전류를 각각 최대로 설정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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청구항 5에 있어서, 상기 메인 드라이버단은외부로부터 활성화 신호를 수신하여 상기 제어부의 동작을 활성화 또는 비활성화하고, 상기 제어부가 활성화된 정상 모드에서 상기 기준 출력 제어 비트들 및 상기 기준 변조 제어 비트들의 값들을 설정하거나, 상기 제어부가 비활성화된 버스트 모드에서 상기 가변 바이어스 전류 및 상기 가변 변조 전류를 각각 최대가 되도록 설정하는 모드 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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수직 공진 표면 방출 레이저(VCSEL) 다이오드를 구동하는 VCSEL 다이오드 구동 장치로서,수신된 입력 신호에 기초하여 VCSEL 다이오드로 전달되는 구동 전류를 스위칭하기 위한 스위칭 신호를 생성하는 프리 드라이버단;상기 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 구동 전류를 생성하고, 생성된 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 공급하는 메인 드라이버단; 및상기 구동 전류에 의한 상기 메인 드라이버단의 출력 전압의 상대적으로 높은 피크 전압 레벨과 상대적으로 낮은 피크 전압 레벨을 각각 검출하고, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 평균에 상응하는 전압 평균과, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 차이에 상응하는 전압 차이에 따라 각각 자동 출력 제어 신호와 자동 변조 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고,상기 메인 드라이버단은 상기 자동 출력 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드가 정상 상태로 발진할 수 있는 문턱 전류보다 높게 상기 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 인가하며, 상기 자동 변조 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드의 광 출력의 크기를 가변적으로 결정하도록 동작하며,상기 메인 드라이버단은상기 구동 전류가 흐르는 경로 상에 직렬 피킹 인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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수직 공진 표면 방출 레이저(VCSEL) 다이오드를 구동하는 VCSEL 다이오드 구동 장치로서,수신된 입력 신호에 기초하여 VCSEL 다이오드로 전달되는 구동 전류를 스위칭하기 위한 스위칭 신호를 생성하는 프리 드라이버단;상기 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 구동 전류를 생성하고, 생성된 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 공급하는 메인 드라이버단; 및상기 구동 전류에 의한 상기 메인 드라이버단의 출력 전압의 상대적으로 높은 피크 전압 레벨과 상대적으로 낮은 피크 전압 레벨을 각각 검출하고, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 평균에 상응하는 전압 평균과, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 차이에 상응하는 전압 차이에 따라 각각 자동 출력 제어 신호와 자동 변조 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고,상기 메인 드라이버단은 상기 자동 출력 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드가 정상 상태로 발진할 수 있는 문턱 전류보다 높게 상기 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 인가하며, 상기 자동 변조 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드의 광 출력의 크기를 가변적으로 결정하도록 동작하며,상기 메인 드라이버단은상기 구동 전류를 생성하는 회로 소자들의 기생 커패시턴스를 보상하기 위한 음의 커패시턴스를 제공하는 부 임피던스 보상(Negative Impedance Compensation) 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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수직 공진 표면 방출 레이저(VCSEL) 다이오드를 구동하는 VCSEL 다이오드 구동 장치로서,수신된 입력 신호에 기초하여 VCSEL 다이오드로 전달되는 구동 전류를 스위칭하기 위한 스위칭 신호를 생성하는 프리 드라이버단;상기 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 구동 전류를 생성하고, 생성된 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 공급하는 메인 드라이버단; 및상기 구동 전류에 의한 상기 메인 드라이버단의 출력 전압의 상대적으로 높은 피크 전압 레벨과 상대적으로 낮은 피크 전압 레벨을 각각 검출하고, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 평균에 상응하는 전압 평균과, 상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨의 차이에 상응하는 전압 차이에 따라 각각 자동 출력 제어 신호와 자동 변조 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고,상기 메인 드라이버단은 상기 자동 출력 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드가 정상 상태로 발진할 수 있는 문턱 전류보다 높게 상기 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 인가하며, 상기 자동 변조 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드의 광 출력의 크기를 가변적으로 결정하도록 동작하며,상기 프리 드라이버단은 멀티 스테이지로 구현되고상기 멀티 스테이지는소스 팔로워; 및 상기 구동 전류를 생성하는 회로 소자들의 기생 커패시턴스를 보상하기 위한 음의 커패시턴스를 제공하는 부 임피던스 보상 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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청구항 8에 있어서, 상기 프리 드라이버단은상기 스위칭 신호가 상기 메인 드라이버단에 제공되는 경로 상에 직렬 피킹 인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치
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적어도 하나의 구동 전류를 출력하는 청구항 2 내지 청구항 10 중 어느 한 청구항에 따른 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치; 및상기 적어도 하나의 구동 전류로 구동되는 적어도 하나의 VCSEL 다이오드를 포함하는 VCSEL 어레이를 포함하는 광 송신기
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청구항 12에 있어서, 상기 VCSEL 다이오드에서 방출되는 레이저 광을 집광하거나 분할하기 위한 광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송신기
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적어도 하나의 구동 전류를 출력하는 청구항 2 내지 청구항 10 중 어느 한 청구항에 따른 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치;상기 적어도 하나의 구동 전류로 구동되는 적어도 하나의 VCSEL 다이오드를 포함하는 VCSEL 어레이;수신된 광을 전기 수신 신호로 변환하는 수광 소자; 및변환된 전기 수신 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하는 광 송수신기
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청구항 14에 있어서, 상기 VCSEL 다이오드에서 방출되는 레이저 광을 집광하거나 분할하기 위한 제1 광학계; 및 수신된 광을 집광하거나 분할하기 위한 제2 광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송수신기
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데이터를 생성하는 데이터 생성부;상기 데이터를 외부로 전달할 수 있도록 변조된 송출 신호를 생성하는 송출 신호 생성부;상기 송출 신호에 기초하여 스위칭되는 적어도 하나의 구동 전류를 출력하는 청구항 2 내지 청구항 10 중 어느 한 청구항에 따른 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 장치; 및상기 적어도 하나의 구동 전류로 구동되는 적어도 하나의 VCSEL 다이오드를 포함하는 VCSEL 어레이를 포함하는 광학 전자 시스템
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청구항 16에 있어서, 상기 VCSEL 다이오드에서 방출되는 레이저 광을 집광하거나 분할하기 위한 광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 전자 시스템
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수직 공진 표면 방출 레이저(VCSEL) 다이오드를 구동하는 VCSEL 다이오드 구동 방법으로서,광출력될 데이터를 가진 송출 신호에 기초한 스위칭 신호에 따라 전류 스위칭 방식으로 구동 전류를 생성하는 단계;상기 구동 전류의 출력에 의해 발생하는 출력 전압의 상대적으로 높은 피크 전압 레벨과 상대적으로 낮은 피크 전압 레벨을 각각 검출하는 단계;상기 높은 피크 전압 레벨과 상기 낮은 피크 전압 레벨으로부터 각각 디지털 변환된 높은 피크 전압 값들과 낮은 피크 전압 값들을 복수의 샘플 구간에 걸쳐 디지털 평활화 필터링하는 단계;평활화 필터링된 높은 피크 전압 값과 낮은 피크 전압 값의 전압 평균과 기준 출력 제어 비트들을 비교한 차이에 기초하여 자동 출력 제어 신호를 출력하는 단계; 및평활화 필터링된 높은 피크 전압 값과 낮은 피크 전압 값의 전압 차이와 기준 변조 제어 비트들을 비교한 차이에 기초하여 자동 변조 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하고,상기 구동 전류는 상기 자동 출력 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드가 정상 상태로 발진할 수 있는 문턱 전류보다 높게 상기 구동 전류가 VCSEL 다이오드에 인가되도록, 또한 상기 자동 변조 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드의 광 출력의 크기가 가변적으로 결정되도록 생성되고,상기 광출력될 데이터를 가진 송출 신호에 기초한 스위칭 신호에 따라 전류 스위칭 방식으로 구동 전류를 생성하는 단계는,정상 모드에서 상기 자동 출력 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드가 정상 상태로 발진할 수 있는 문턱 전류보다 높게 상기 구동 전류를 VCSEL 다이오드에 인가할 수 있도록 가변 바이어스 전류를 생성하는 단계;상기 정상 모드에서, 상기 자동 변조 제어 신호에 따라 VCSEL 다이오드의 광 출력의 크기를 가변적으로 결정하도록 가변 변조 전류를 생성하는 단계; 및버스트 모드에서 상기 가변 바이어스 전류 및 상기 가변 변조 전류를 각각 최대로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 공진 표면 방출 레이저 다이오드 구동 방법
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