KR20160037653A - Transmitting device for visible light communication - Google Patents

Transmitting device for visible light communication Download PDF

Info

Publication number
KR20160037653A
KR20160037653A KR1020140130530A KR20140130530A KR20160037653A KR 20160037653 A KR20160037653 A KR 20160037653A KR 1020140130530 A KR1020140130530 A KR 1020140130530A KR 20140130530 A KR20140130530 A KR 20140130530A KR 20160037653 A KR20160037653 A KR 20160037653A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light source
digital data
value
current
output
Prior art date
Application number
KR1020140130530A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김창욱
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020140130530A priority Critical patent/KR20160037653A/en
Publication of KR20160037653A publication Critical patent/KR20160037653A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/564Power control
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66234Bipolar junction transistors [BJT]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116Visible light communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/502LED transmitters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a transmitter for visible light communications comprises: a light source control unit for receiving digital data for visible light communications, and controlling an output of a light source according to a value of the inputted digital data; and the light source for outputting light with a first current amount or a second current amount by a control of the light source control unit. Both of the first current amount and the second current amount are greater than zero.

Description

가시광 통신을 위한 송신 장치{TRANSMITTING DEVICE FOR VISIBLE LIGHT COMMUNICATION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a transmission device for visible light communication,

본 발명은 가시광 통신을 위한 송신 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가시광 통신을 위한 송신 장치의 광원 제어에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission apparatus for visible light communication, and more particularly to a light source control of a transmission apparatus for visible light communication.

가시광 통신(Visible Light Communication, VLC)은 사람의 눈에 보이는 빛을 이용하여 통신을 하는 기술이다. LED(Light Emitting Diode) 조명은 사람의 눈에 느껴지지 않을 정도로 고속으로 점멸할 수 있으므로, LED조명을 이용하여 가시광 통신을 하는 기술이 발전하고 있다. LED 조명을 이용한 가시광 통신은 기존의 조명 인프라와 융합되어 사용될 수 있으며, 인체나 정밀 기기에 나쁜 영향을 미치지 않는 장점이 있다.Visible Light Communication (VLC) is a technology for communicating using visible light. Since LED (Light Emitting Diode) illumination can flicker at a high speed so that it can not be felt by human eyes, technology for visible light communication using LED illumination is developing. Visible light communication using LED lighting can be used by being fused with the existing lighting infrastructure, and has advantages that it does not adversely affect human body or precision equipment.

LED 조명을 이용한 가시광 통신 시스템은 LED 광원 제어부 및 LED 광원을 포함한다. 가시광 통신을 위한 데이터가 LED 광원 제어부에 입력되며, 입력된 데이터의 값에 따라 LED 광원의 출력값이 제어될 수 있다. 여기서, 가시광 통신을 위한 데이터는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다. 데이터 값이 0인 경우, LED 광원의 출력은 0이 된다. 도 1에서 예시한 바와 같이, 가시광 통신을 위한 일련의 디지털 데이터가 0과 1을 반복하는 값을 가지는 경우, 도 2와 같이 LED 광원에 흐르는 전류의 변화량이 커지게 된다. 즉, 디지털 데이터의 값이 0인 경우 LED 광원에 흐르는 전류는 I0가 되고, 디지털 데이터의 값이 1인 경우 LED 광원에 흐르는 전류는 I1이 된다. 이와 같이, LED 광원에 흐르는 전류의 변화량이 커지면, LED 광원의 밝기의 변화량이 커지게 되어, 플리커(flicker)가 발생하게 된다.A visible light communication system using LED illumination includes an LED light source control unit and an LED light source. Data for visible light communication is input to the LED light source control unit and the output value of the LED light source can be controlled according to the value of the input data. Here, the data for visible light communication may have a value of 0 or 1. If the data value is 0, the output of the LED light source is zero. As illustrated in FIG. 1, when a series of digital data for visible light communication has a value that repeats 0 and 1, the amount of change in current flowing through the LED light source increases as shown in FIG. That is, when the value of the digital data is 0, the current flowing through the LED light source is I 0 , and when the value of the digital data is 1, the current flowing through the LED light source is I 1 . As described above, when the amount of change in the current flowing through the LED light source increases, the amount of change in brightness of the LED light source increases, resulting in flicker.

플리커를 개선하기 위하여 데이터 모듈레이션(modulation)의 속도를 높일 수는 있으나, LED 광원 제어부가 데이터 모듈레이션의 속도를 따라가지 못하는 경우 데이터 송수신이 효율적으로 이루어지지 못하는 문제가 있다. 데이터 모듈레이션의 속도에 따라 LED 광원 제어부 및 데이터 수신 장치의 회로를 높은 사양으로 교체할 경우, 비용이 증가하는 문제가 있다. Although the speed of data modulation can be increased to improve the flicker, when the LED light source controller can not keep up with the speed of data modulation, there is a problem that data transmission and reception can not be efficiently performed. There is a problem that the cost increases when the circuit of the LED light source control unit and the data receiving device is replaced with a high specification according to the speed of data modulation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가시광 통신을 위한 송신 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a transmitting apparatus for visible light communication.

본 발명의 한 실시예에 따른 가시광 통신용 송신 장치는 가시광 통신용 디지털 데이터를 입력 받으며, 입력된 디지털 데이터의 값에 따라 광원의 출력을 제어하는 광원 제어부, 그리고, 상기 광원 제어부의 제어에 따라 제1 전류량 또는 제2 전류량으로 광을 출력하는 광원을 포함하고, 상기 제1 전류량 및 상기 제2 전류량은 모두 0보다 크다.A transmitter for visible light communication according to an embodiment of the present invention includes a light source control unit for receiving digital data for visible light communication and controlling an output of a light source according to a value of input digital data, Or a light source that outputs light at a second amount of current, wherein the first amount of current and the second amount of current are both greater than zero.

상기 디지털 데이터의 값이 1인 경우 상기 광원은 상기 제1 전류량으로 광을 출력하도록 제어되고, 상기 디지털 데이터의 값이 0인 경우 상기 광원은 제2 전류량으로 광을 출력하도록 제어되며, 상기 제1 전류량은 상기 제2 전류량보다 클 수 있다.Wherein the light source is controlled to output light at the first amount of current when the value of the digital data is 1 and the light source is controlled to output light at a second amount of current when the value of the digital data is 0, And the amount of current may be larger than the amount of the second current.

상기 광원 제어부는 직류 바이어스(Direct Current(DC) Bias) 회로를 포함할 수 있다.The light source control unit may include a direct current (DC) bias circuit.

상기 광원 제어부는 전원, 상기 전원에 연결되는 제1 저항, 상기 제1 저항과 제1 노드를 통하여 연결되며, 상기 가시광 통신용 디지털 데이터가 입력되는 트랜지스터, 상기 제1 노드와 연결되는 제2 노드를 통하여 연결되는 제2 저항, 그리고 상기 제2 노드를 통하여 연결되는 출력 단자를 포함할 수 있다.The light source control unit includes a power source, a first resistor connected to the power source, a transistor connected to the first resistor through a first node, a transistor for receiving the visible light communication digital data, and a second node connected to the first node, A second resistor connected to the second node, and an output terminal connected through the second node.

상기 트랜지스터는 바이폴라 트랜지스터(Bipolar Transistor)를 포함할 수 있다.The transistor may include a bipolar transistor.

상기 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터(collector)는 상기 제1 노드와 연결되며, 상기 디지털 데이터는 상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스(base)를 통하여 입력될 수 있다.A collector of the bipolar transistor is connected to the first node, and the digital data may be input through a base of the bipolar transistor.

상기 디지털 데이터의 값이 1인 경우 상기 전원으로부터 출력된 전류는 상기 제1 저항 및 상기 트랜지스터를 통하여 흐르고, 상기 디지털 데이터의 값이 0인 경우 상기 전원으로부터 출력된 전류는 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항을 통하여 흐를 수 있다.Wherein the current output from the power source flows through the first resistor and the transistor when the value of the digital data is 1 and the current output from the power source when the value of the digital data is 0, 2 can flow through the resistor.

상기 디지털 데이터의 값이 1인 경우 상기 출력 단자를 통하여 출력되는 전압 값은 상기 디지털 데이터의 값이 0인 경우 상기 출력 단자를 통하여 출력되는 전압 값보다 클 수 있다.When the value of the digital data is 1, the voltage value output through the output terminal may be greater than the voltage value output through the output terminal when the value of the digital data is 0.

본 발명의 실시예에 따르면, LED 조명을 이용한 가시광 통신에서 데이터가 0인 구간에서도 LED 광원에 흐르는 전류량을 소정 수준으로 유지할 수 있다. 이에 따라, LED 조명의 플리커를 줄일 수 있으며, 저렴한 비용으로 효율적인 가시광 통신을 수행할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the amount of current flowing through the LED light source can be maintained at a predetermined level even in a section where data is 0 in visible light communication using LED illumination. As a result, flicker of the LED illumination can be reduced, and efficient visible light communication can be performed at a low cost.

도 1은 가시광 통신을 위한 일련의 데이터 세트의 한 예이다.
도 2는 LED 광원에 흐르는 전류의 한 예이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 가시광 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 LED 광원에 흐르는 전류의 한 예이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 가시광 통신을 위한 송신 장치의 광원 제어부에 포함되는 회로를 나타낸다.
도 6은 도 5의 회로에 입력되는 디지털 데이터 값이 0인 경우의 전압 값을 나타낸다.
도 7은 도 5의 회로에 입력되는 디지털 데이터 값이 1인 경우의 전압 값을 나타낸다.
도 8은 도 5의 회로에 입력되는 디지털 데이터 값이 1과 0을 반복하는 경우의 전압 값을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 회로를 이용하여 광원 제어부의 출력값을 측정한 결과이다.
Figure 1 is an example of a series of data sets for visible light communication.
2 is an example of the current flowing in the LED light source.
3 is a block diagram illustrating a visible light communication system according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of the current flowing through the LED light source according to one embodiment of the present invention.
5 illustrates a circuit included in a light source control unit of a transmission apparatus for visible light communication according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows the voltage value when the digital data value input to the circuit of FIG. 5 is zero.
FIG. 7 shows a voltage value when the digital data value input to the circuit of FIG. 5 is 1. FIG.
FIG. 8 shows voltage values when the digital data values input to the circuit of FIG. 5 repeat 1 and 0. FIG.
9 is a graph illustrating a result of measuring an output value of a light source control unit using a circuit according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 가시광 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a visible light communication system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 가시광 통신 시스템(10)은 송신 장치(100) 및 수신 장치(200)를 포함한다. 송신 장치(100)는 데이터 처리부(110), 변조부(120), 광원 제어부(130) 및 광원(140)을 포함한다. 수신 장치(200)는 광전 변환부(210), 복조부(220) 및 데이터 처리부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the visible light communication system 10 includes a transmitting apparatus 100 and a receiving apparatus 200. The transmitter 100 includes a data processor 110, a modulator 120, a light source controller 130, and a light source 140. The receiving apparatus 200 includes a photoelectric conversion unit 210, a demodulation unit 220, and a data processing unit 230.

송신 장치(100)의 데이터 처리부(110)는 상위 계층으로부터 전송하고자 하는 송신 데이터를 변조부(120)로 전달한다.The data processing unit 110 of the transmitting apparatus 100 transmits the transmission data to be transmitted from the upper layer to the modulating unit 120.

변조부(120)는 정해진 변조 방식을 사용하여 송신 데이터를 변조하여 광원 제어부(130)로 전달한다. 변조부(120)는 온오프 키잉(On-off Keying), 펄스 위치 변조(Pulse Position Modulation), 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), 펄스 크기 변조(Pulse Amplitude Modulation) 등의 다양한 변조 방식을 사용할 수 있다.The modulator 120 modulates the transmission data using a predetermined modulation scheme and transmits the modulated transmission data to the light source controller 130. The modulation unit 120 may perform various modulation schemes such as on-off keying, pulse position modulation, orthogonal frequency division multiplexing, and pulse amplitude modulation. Can be used.

광원 제어부(130)는 변조부(120)에 의하여 변조된 디지털 데이터를 입력 받으며, 입력된 디지털 데이터의 값에 따라 광원(140)의 출력을 제어한다.The light source control unit 130 receives the digital data modulated by the modulation unit 120 and controls the output of the light source 140 according to the value of the input digital data.

광원(140)은 광원 제어부(130)의 제어에 따라 소정 전류량으로 광을 출력한다. 즉, 광원(140)은 광원 제어부(130)의 제어에 따라 제1 전류량 또는 제2 전류량으로 광을 출력하되, 제1 전류량 및 제2 전류량 모두 0보다 크다. 즉, 디지털 데이터가 높은 값(High, 이하 1)인 경우뿐만 아니라, 낮은 값(Low, 이하, 0)인 경우에도 광원(140)에 전류는 흐르게 된다. 다만, 디지털 데이터가 높은 값(High, 이하 1)인 경우 광원(140)에 흐르는 제1 전류량은 낮은 값(Low, 이하, 0)인 경우 광원(140)에 흐르는 제2 전류량보다 클 수 있다. 여기서, 광원(140)은 적어도 하나의 LED(Light Emitting Diode) 광원을 포함할 수 있다.The light source 140 outputs light at a predetermined current amount under the control of the light source control unit 130. That is, the light source 140 outputs light at a first current amount or a second current amount under the control of the light source control unit 130, and both the first current amount and the second current amount are greater than zero. That is, the current flows through the light source 140 even when the digital data is at a high value (High) or at a low value (Low). However, if the digital data has a high value (High), the amount of the first current flowing through the light source 140 may be greater than the amount of the second current flowing through the light source 140 when the digital data has a low value (Low). Here, the light source 140 may include at least one light emitting diode (LED) light source.

수신 장치(200)의 광전 변환부(210)는 렌즈 및 필터(미도시)를 통하여 가시광 신호를 감지하고, 가시광 신호를 전기 신호로 변환한다. 광전 변환부(210)는, 예를 들면 포토 다이오드(Photo Diode) 또는 이미지 센서를 포함할 수 있다.The photoelectric conversion unit 210 of the receiving apparatus 200 senses a visible light signal through a lens and a filter (not shown), and converts the visible light signal into an electric signal. The photoelectric conversion unit 210 may include, for example, a photodiode or an image sensor.

복조부(220)는 광전 변환부(210)에서 변환된 전기 신호를 복조한다.The demodulation unit 220 demodulates the electric signal converted by the photoelectric conversion unit 210.

데이터 처리부(230)는 복조된 데이터를 애플리케이션에 따라 처리한다. The data processing unit 230 processes the demodulated data according to the application.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 광원 제어부에 입력된 디지털 데이터의 값이 1인 경우뿐만 아니라 0인 경우에도 광원에는 전류가 흐르게 된다. 이에 따라, 디지털 데이터의 값이 1인 경우 광원에 흐르는 전류량과 디지털 데이터의 값이 0인 경우 광원에 흐르는 전류량 간의 차가 줄어들어, 플리커 현상이 개선될 수 있다. 즉, 도 1에서 예시한 바와 같이 일련의 디지털 데이터가 0과 1을 반복하는 값을 가지는 경우에도, 도 4에서 나타난 바와 같이 디지털 데이터의 값이 0인 경우와 1인 경우에 광원에 흐르는 전류량(I0, I1) 간의 차가 크지 않다.According to an embodiment of the present invention, even when the value of the digital data input to the light source control unit is 1 or 0, a current flows through the light source. Accordingly, when the value of the digital data is 1, if the amount of current flowing through the light source and the value of the digital data are 0, the difference between the amounts of currents flowing through the light sources is reduced, and the flicker phenomenon can be improved. That is, even when a series of digital data has a value that repeats 0 and 1 as illustrated in FIG. 1, the amount of current flowing through the light source in the case where the digital data has values of 0 and 1 I 0 , I 1 ) is not large.

이를 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 가시광 통신을 위한 송신 장치의 광원 제어부는 직류 바이어스(Direct Current(DC) Bias) 회로를 포함할 수 있다.To this end, the light source control unit of the transmitting apparatus for visible light communication according to an embodiment of the present invention may include a direct current (DC) bias circuit.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 가시광 통신을 위한 송신 장치의 광원 제어부에 포함되는 회로를 나타내고, 도 6은 도 5의 회로에 입력되는 디지털 데이터 값이 0인 경우의 전압 값을 나타내며, 도 7은 도 5의 회로에 입력되는 디지털 데이터 값이 1인 경우의 전압 값을 나타내고, 도 8은 도 5의 회로에 입력되는 디지털 데이터 값이 1과 0을 반복하는 경우의 전압 값을 나타낸다.FIG. 5 shows a circuit included in a light source control unit of a transmitter for visible light communication according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a voltage value when a digital data value input to the circuit of FIG. 5 is 0, FIG. 7 shows the voltage value when the digital data value inputted to the circuit of FIG. 5 is 1, and FIG. 8 shows the voltage value when the digital data value inputted to the circuit of FIG.

도 5를 참조하면, 광원 제어부에 포함되는 회로는 전원(VCC), 전원에 연결되는 제1 저항(R1), 제1 저항(R1)과 제1 노드(N1)를 통하여 연결되며, 디지털 데이터가 입력되는 트랜지스터(Q1), 제1 노드(N1)와 연결되는 제2 노드(N2)를 통하여 연결되는 제2 저항(R2), 그리고 제2 노드(N2)를 통하여 연결되는 출력 단자(OUT)를 포함한다.5, a circuit included in the light source control unit is connected to a power source VCC, a first resistor R1 connected to a power source, a first resistor R1 and a first node N1, A second resistor R2 connected through a second node N2 connected to the first node N1 and an output terminal OUT connected to the second node N2 through the transistor Q1, .

여기서, 트랜지스터(Q1)는 npn 바이폴라 트랜지스터(Bipolar Transistor)를 포함할 수 있다. 이때, 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터(collector)는 제1 노드(N1)와 연결되며, 가시광 통신을 위한 디지털 데이터는 바이폴라 트랜지스터의 베이스(base)를 통하여 입력될 수 있다. Here, the transistor Q1 may include an npn bipolar transistor. At this time, a collector of the bipolar transistor is connected to the first node N1, and digital data for visible light communication can be input through the base of the bipolar transistor.

이하, 트랜지스터(Q)를 통하여 입력되는 가시광 통신을 위한 디지털 데이터가 101010101인 것을 예로 들어 설명한다.Hereinafter, digital data for visible light communication input through the transistor Q will be described as 101010101 as an example.

도 5 내지 8을 참조하면, 트랜지스터(Q)를 통하여 입력되는 디지털 데이터의 값이 1인 경우, 제2 저항(R1)은 트랜지스터(Q)의 저항에 비하여 매우 크다. 이에 따라, 전원(VCC)으로부터 출력된 전류는 제1 저항(R1) 및 트랜지스터(Q1)를 통하여 흐르고, 트랜지스터(Q1)에 걸리는 전압(V2)이 광원을 위한 출력값으로 출력된다.Referring to FIGS. 5 to 8, when the value of the digital data input through the transistor Q is 1, the second resistor R1 is much larger than the resistor of the transistor Q. Accordingly, the current output from the power source VCC flows through the first resistor R1 and the transistor Q1, and the voltage V2 across the transistor Q1 is output as an output value for the light source.

트랜지스터(Q1)를 통하여 입력되는 디지털 데이터의 값이 0인 경우, 전원(VCC)으로부터 출력된 전류는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 통하여 흐른다. 이에 따라, 제2 저항(R2)에 걸리는 전압(V1)이 광원을 위한 출력 값으로 출력된다.When the value of the digital data inputted through the transistor Q1 is 0, the current outputted from the power supply VCC flows through the first resistor R1 and the second resistor R2. Accordingly, the voltage V1 across the second resistor R2 is output as an output value for the light source.

이때, 디지털 데이터의 값이 1인 경우 출력 단자에 걸리는 전압(V2)은 디지털 데이터의 값이 0인 경우 출력 단자에 걸리는 전압(V1)보다 크다. 이를 위하여, 제2 저항(R2)는 트랜지스터(Q1)의 저항보다 크다.At this time, when the value of the digital data is 1, the voltage (V2) applied to the output terminal is larger than the voltage (V1) applied to the output terminal when the value of the digital data is 0. To this end, the second resistor R2 is larger than the resistance of the transistor Q1.

이와 같이, 트랜지스터(Q1)를 통하여 입력되는 디지털 데이터의 값이 0인 경우에도, 전압(V1)이 광원을 위한 출력 값으로 출력되면, 디지털 데이터의 값이 1인 경우에 출력되는 전압(V2)과 차이가 줄어든다. 이에 따라, LED 광원의 플리커 현상을 줄일 수 있다.As described above, even when the value of the digital data input through the transistor Q1 is 0, when the voltage V1 is output as the output value for the light source, the voltage V2 output when the value of the digital data is 1, And the difference is reduced. Thus, the flicker phenomenon of the LED light source can be reduced.

도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 회로를 이용하여 광원 제어부의 출력값을 측정한 결과이다. 도 9의 원 신호는 도 5에서 제2 저항(R2)을 제외한 회로와 동일한 회로로부터 출력되었으며, 도 9의 개선 신호는 도 5와 동일한 회로로부터 출력 되었다. 제1 저항(R1)의 저항 값이 1kΩ이고, 제2 저항(R2)의 저항 값이 29Ω이며, 트랜지스터는 npn 바이폴라 트랜지스터이고, 트랜지스터에 1010101010의 디지털 데이터 값이 입력되었으며, 3V의 전원이 인가되었다.9 is a graph illustrating a result of measuring an output value of a light source control unit using a circuit according to an embodiment of the present invention. The original signal of Fig. 9 was output from the same circuit as the circuit except for the second resistor R2 in Fig. 5, and the improvement signal of Fig. 9 was output from the same circuit as Fig. The resistance value of the first resistor R1 is 1 k ?, the resistance value of the second resistor R2 is 29?, The transistor is an npn bipolar transistor, the digital data value of 1010101010 is input to the transistor, and a power of 3 V is applied .

도 9를 참조하면, 디지털 데이터의 값이 0인 경우와 1인 경우 간에 출력되는 전압 값의 차이는 원 신호에 비하여 개선 신호에서 현저히 줄어들어 있음을 알 수 있다. 개선 신호에서는 디지털 데이터의 0인 경우 전압 값이 바이어스 되었기 때문이다. 이에 따라, LED 조명의 플리커를 개선할 수 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 9, it can be seen that the difference in the voltage value output between the case where the digital data value is 0 and the case where the digital data value is 1 is remarkably reduced in the improvement signal as compared with the original signal. In the enhancement signal, the voltage value is biased when the digital data is zero. Thus, it can be seen that the flicker of the LED illumination can be improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10: 가시광 통신 시스템
100: 송신 장치
200: 수신 장치
110: 데이터 처리부
120: 변조부
130: 광원 제어부
140: 광원
210: 광전 변환부
220: 복조부
230: 데이터 처리부
10: Visible light communication system
100: transmitting apparatus
200: Receiver
110:
120: Modulation section
130: Light source control unit
140: Light source
210: photoelectric conversion unit
220: Demodulator
230:

Claims (8)

가시광 통신용 송신 장치에 있어서,
가시광 통신용 디지털 데이터를 입력 받으며, 입력된 디지털 데이터의 값에 따라 광원의 출력을 제어하는 광원 제어부, 그리고,
상기 광원 제어부의 제어에 따라 제1 전류량 또는 제2 전류량으로 광을 출력하는 광원
을 포함하고,
상기 제1 전류량 및 상기 제2 전류량은 모두 0보다 큰 가시광 통신용 송신 장치.
A transmission device for visible light communication,
A light source control unit that receives digital data for visible light communication and controls the output of the light source according to the value of the input digital data,
A light source for outputting light with a first current amount or a second current amount under the control of the light source control unit,
/ RTI >
Wherein the first current amount and the second current amount are both greater than zero.
제1항에 있어서,
상기 디지털 데이터의 값이 1인 경우 상기 광원은 상기 제1 전류량으로 광을 출력하도록 제어되고, 상기 디지털 데이터의 값이 0인 경우 상기 광원은 제2 전류량으로 광을 출력하도록 제어되며, 상기 제1 전류량은 상기 제2 전류량보다 큰 가시광 통신용 송신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light source is controlled to output light at the first amount of current when the value of the digital data is 1 and the light source is controlled to output light at a second amount of current when the value of the digital data is 0, Wherein the amount of current is larger than the amount of the second current.
제2항에 있어서,
상기 광원 제어부는 직류 바이어스(Direct Current(DC) Bias) 회로를 포함하는 가시광 통신용 송신 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the light source control unit includes a direct current (DC) bias circuit.
제2항에 있어서,
상기 광원 제어부는
전원,
상기 전원에 연결되는 제1 저항,
상기 제1 저항과 제1 노드를 통하여 연결되며, 상기 가시광 통신용 디지털 데이터가 입력되는 트랜지스터,
상기 제1 노드와 연결되는 제2 노드를 통하여 연결되는 제2 저항, 그리고
상기 제2 노드를 통하여 연결되는 출력 단자를 포함하는 가시광 통신용 송신 장치.
3. The method of claim 2,
The light source control unit
power,
A first resistor coupled to the power source,
A transistor connected to the first resistor through a first node and to which the digital data for visible light communication is input,
A second resistor coupled through a second node coupled to the first node,
And an output terminal connected through the second node.
제4항에 있어서,
상기 트랜지스터는 바이폴라 트랜지스터(Bipolar Transistor)를 포함하는 가시광 통신용 송신 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the transistor includes a bipolar transistor.
제5항에 있어서,
상기 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터(collector)는 상기 제1 노드와 연결되며, 상기 디지털 데이터는 상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스(base)를 통하여 입력되는 가시광 통신용 송신 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein a collector of the bipolar transistor is connected to the first node and the digital data is input through a base of the bipolar transistor.
제4항에 있어서,
상기 디지털 데이터의 값이 1인 경우 상기 전원으로부터 출력된 전류는 상기 제1 저항 및 상기 트랜지스터를 통하여 흐르고, 상기 디지털 데이터의 값이 0인 경우 상기 전원으로부터 출력된 전류는 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항을 통하여 흐르는 가시광 통신용 송신 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the current output from the power source flows through the first resistor and the transistor when the value of the digital data is 1 and the current output from the power source when the value of the digital data is 0, 2 Transmitting device for visible light communication through a resistor.
제7항에 있어서,
상기 디지털 데이터의 값이 1인 경우 상기 출력 단자를 통하여 출력되는 전압 값은 상기 디지털 데이터의 값이 0인 경우 상기 출력 단자를 통하여 출력되는 전압 값보다 큰 가시광 통신용 송신 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the voltage value output through the output terminal when the value of the digital data is 1 is greater than the voltage value output through the output terminal when the value of the digital data is 0.
KR1020140130530A 2014-09-29 2014-09-29 Transmitting device for visible light communication KR20160037653A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130530A KR20160037653A (en) 2014-09-29 2014-09-29 Transmitting device for visible light communication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130530A KR20160037653A (en) 2014-09-29 2014-09-29 Transmitting device for visible light communication

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160037653A true KR20160037653A (en) 2016-04-06

Family

ID=55790590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140130530A KR20160037653A (en) 2014-09-29 2014-09-29 Transmitting device for visible light communication

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160037653A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2840696B1 (en) A signal transmission method and related device for a feedback path of a switched power supply
US10122469B2 (en) Optical transmitter, active optical cable, and optical transmission method
CN104508977A (en) TIA with increased dynamic range and optical device thereof
WO2016095378A1 (en) Temperature compensation apparatus and method for bias voltage of avalanche photodiode
Li et al. Unidirectional visible light communication and illumination with LEDs
Pradana et al. VLC physical layer design based on pulse position modulation (PPM) for stable illumination
CN107645342B (en) Signal loss detection apparatus and method
JP2020022211A (en) Signal conversion
KR20210048134A (en) Valve monitoring system using optical camera communication
Wen et al. Design of underwater optical communication system
CN112564810B (en) Set-top transmitter circuit and set-top signal transmission method
US20140184103A1 (en) Feedback control circuit and power supply apparatus using dimming adjustment and forward voltage control
KR20160037653A (en) Transmitting device for visible light communication
KR102121109B1 (en) Driver system
Liu et al. Undersampled differential phase shift on-off keying for optical camera communications with phase error detection
JP6110746B2 (en) Visible light communication device
US9673815B2 (en) Driver circuit
RU188840U1 (en) Light control device
KR101379968B1 (en) Apparatus, system and method for communicating data using light
Sajan et al. Wireless data transfer using visible light communication
JP2014116855A (en) Visible light communication device
US20140361813A1 (en) Driver circuit with asymmetric boost
Raquibuzzaman et al. Simple, low cost micro-controller based data communication system using ambient light sensor for VLC
CN108322258A (en) Integrated visible light communication system grade chip structure
JP2017157024A (en) Field device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination